Patricio A. Castillo José M. Galarce Septiembre 13 de 2008 Cuarta Clase.

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1 Patricio A. Castillo José M. Galarce Septiembre 13 de 2008 Cuarta Clase

2 Fundamentos de Control Automático ¿Qué es el control automático? Sistema en Lazo Abierto. Sistema en Lazo Cerrado. Necesidad de la Realimentación.

3 Sistema en Lazo Abierto Tipo de Control en que se establecen una serie de acciones fijas para completar el objetivo. Ventaja: Fácil de implementar. Desventaja: Sólo funciona si las condiciones no varían. No es “Control Automático”

4 Sistema en Lazo Cerrado Tipo de Control en que se realizan diferentes acciones para completar el objetivo de acuerdo a las condiciones del momento. Desventaja: Difícil de implementar. Ventaja: Funciona aún si las condiciones varían, según las limitaciones.

5 Necesidad de la Realimentación La realimentación es necesaria para poder controlar las situaciones reales. Se lleva a cabo por medio de dispositivos capaces de tomar datos de la realidad que puedan interpretarse como valores numéricos. Éstos valores numéricos son recibidos como variables de entrada que se pueden incorporar al código programable. De esta manera, el robot será capaz de “tomar decisiones” de acuerdo a los datos recibidos.

6 Actuadores y Sensores Componentes electrónicos: –Motores –Sensor de Contacto –Sensor de Luminosidad

7 Motores Familia

8 Motores Lego 43362. –28 gr. –9 V –9 mA libre –340 rpm máx. –340 mA máx. –5.5 N cm máx.

9 Sensor de Contacto Circuito esquemático.

10 Sensor de Luminosidad Circuito esquemático

11 Instrucciones de Movimiento Avanzadas Anteriormente, se conocieron los comandos que permiten realizar los movimientos básicos en el RCX: –Encender motorOn(OUT_X); –Apagar motorOff(OUT_X); –Dirección AdelanteFwd(OUT_X); –Dirección ReversaRev(OUT_X); Ahora se introducen nuevos comandos que permiten un control más específico de la potencia, estado y dirección: –Establecer PotenciaSetPower(OUT_X, POWER); 0 <= POWER <= 7 –Establecer EstadoSetOutput(OUT_X, MODE); MODE = {OUT_ON, OUT_OFF, OUT_FLOAT} –Invertir DirecciónToggle(OUT_X);

12 Subrutinas Al elaborar distintos algoritmos, normalmente se repiten ciertos grupos de instrucciones (rutinas). Con las herramientas vistas hasta ahora, sólo se podría escribir el mismo bloque de código repetidamente, ocasionando un uso innecesario de memoria. Para optimizar la programación en estas situaciones, se cuenta con la posibilidad de emplear ‘subrutinas’ en el programa NQC. La forma de definir este tipo de estructura es la siguiente: sub nombre(){ instrucciones; } Las subrutinas se escriben fuera de la tarea ‘main’. La forma de “invocar” a una subrutina desde ‘main’ es la siguiente: nombre(); En éste punto, se ejecutan las instrucciones de la subrutina y no se continúa la ejecución de las instrucciones de la tarea principal hasta que éstas se completan.

13 Mensajes Es posible enviar y recibir mensajes a través del puerto infrarrojo del RCX. Estos mensajes pueden ser entre la torre USB y el RCX, como ocurre cuando se cargan los programas o entre distintos RCX. Los mensajes sólo pueden ser valores de 8 bits, es decir, números entre 0 y 255. Sólo el último mensaje recibido es almacenado en una variable de sistema y se puede acceder a su valor a través de la instrucción: –Message(); Si no se ha recibido ningún mensaje, el valor será 0. Para borrar el buffer de mensajes se emplea la función: –ClearMessage(); La forma de enviar un mensaje es la siguiente: –SendMessage(mensaje);

14 Sonidos Una manera sencilla de conocer el estado del RCX mientras éste ejecuta algún programa es mediante sonidos. Con los sonidos se puede saber qué segmento del programa se está ejecutando si se le añade un sonido característico. De esta manera, es posible depurar programas o simplemente hacer del RCX un aparato más ruidoso. Existen dos formas de emitir sonidos con NQC: –PlayTone(frecuencia, tiempo); Tono según frecuencia y tiempo indicados. –PlaySound(sonido); Sonidos Predeterminados: - SOUND_CLICK - SOUND_DOUBLE_BEEP - SOUND_DOWN - SOUND_UP - SOUND_LOW_BEEP - SOUND_FAST_UP

15 El Algoritmo La palabra “Algoritmo” proviene del nombre del matemático árabe padre de nuestro sistema de numeración: Muhammad ibn Musa al-Jwarizmi. El concepto de “Algoritmo” consiste en un conjunto finito y ordenado de operaciones que permiten completar un objetivo. Es decir, es un método, cuya importancia radica en que permite describir procesos y resolver problemas matemáticos. Los algoritmos reciben una “entrada” y entregan una “salida”, como una función, pero el algoritmo debe ser definido, finito y eficiente. En la vida cotidiana se emplean continuamente algoritmos que el cerebro humano desarrolla de manera inconciente.

16 Actividad en Clase Ruteo subrutina Potencia Mensajes Sonidos

17 Patricio A. Castillo José M. Galarce Septiembre 13 de 2008 Cuarta Clase