Proyecto final

Diseña un robot que ayude

Elige una misión real y diseña, construye, programa, prueba y mejora un robot que la cumpla.

90 a 120 minutos (se puede repartir en dos sesiones)
|
Misión: Diseñar, construir o simular, programar, probar y mejorar un robot que cumpla una misión útil que tú elijas.

Hoja de trabajo imprimible Guía para familias y docentes

Este es el proyecto final. Los estudiantes eligen una misión (entrega, búsqueda y rescate, inspección, clasificación o ayuda de accesibilidad) y juntan todo lo del curso: una ficha de planeación, un boceto rotulado, un diagrama de entrada, procesamiento y salida, un diagrama de flujo, un diseño mecánico que se mueva, al menos un sensor, y un programa que use una secuencia, un ciclo y una condición, con un comportamiento de alto seguro. Hacen tres corridas de prueba, documentan una mejora y explican de qué manera ayuda su robot.

Al terminar esta semana vas a poder

Convertir una necesidad real en una misión de robot con requisitos y restricciones
Planear un robot con una ficha, un boceto rotulado, un diagrama de entrada, procesamiento y salida, y un diagrama de flujo
Construir o simular un robot que use al menos un sensor y que se mueva de forma confiable
Escribir un programa que use una secuencia, un ciclo, una condición y un alto seguro
Probar el robot tres veces, documentar una mejora y explicar de qué manera ayuda

Aprende

Juntar todo el curso

El proyecto final no es una idea nueva: son todas las ideas del curso funcionando a la vez. Tu robot va a percibir (semana 4), decidir con ciclos y condiciones (semana 5), moverse sobre una base sólida (semana 2), seguir una secuencia planeada (semana 3), ser probado y mejorado (semana 6), y ejecutar una misión autónoma segura (semana 7).

Empieza por la misión y trabaja hacia atrás: ¿qué necesita este trabajo que el robot perciba, decida y haga?

Elegir una misión que importe

Una buena misión resuelve un problema pequeño y real para una persona real. "Entregar un recado al otro lado del salón" es mejor que "hacer de todo", porque de verdad puedes construirlo y probarlo.

Elige una misión que puedas terminar en el tiempo que tienes, con los sensores y las piezas que de verdad tienes.

Por ejemplo: Entrega; Búsqueda y rescate; Inspección; Clasificación; Ayuda de accesibilidad

Planea antes de construir

Quienes hacen ingeniería de manera profesional planean primero en papel. Tu ficha de planeación nombra la misión, los requisitos (lo que tiene que hacer) y las restricciones (límites como el tiempo, el tamaño o los materiales).

Después dibujas un boceto rotulado, un diagrama de entrada, procesamiento y salida, y un diagrama de flujo del programa. Planear primero te ahorra tener que reconstruir después.

Probar, mejorar y explicar

Ejecuta tu robot tres veces y anota qué pasa en cada corrida, no solo si "funcionó". A los robots de verdad se los juzga por hacer el trabajo de forma confiable, no por lograrlo una vez con suerte.

Encuentra una cosa que mejorar, cámbiala y anota el resultado. Por último, explica en unas cuantas oraciones de qué manera ayuda tu robot y cómo sabes que funciona.

Palabras que hay que saber

Misión:: El trabajo útil que eliges para que lo haga tu robot.
Ficha de planeación:: Un plan corto por escrito que describe la misión, los requisitos y las restricciones antes de construir.
Diagrama de entrada, procesamiento y salida:: Un dibujo que muestra qué percibe tu robot, cómo decide y qué hace.
Diagrama de flujo:: Un esquema paso a paso de tu programa que usa cuadros para las acciones y rombos para las decisiones.
Iteración:: Mejorar tu diseño probándolo, encontrando un problema y cambiándolo.
Alto seguro:: Un comportamiento que hace que el robot se detenga con seguridad cuando el trabajo está hecho o algo se le atraviesa.
Rúbrica:: Una tabla que describe cómo se ve un trabajo inicial, en desarrollo, competente y ejemplar.

Cuídate

Lee esto antes de construir o poner a andar un robot esta semana.

Caution:Reserva una zona despejada y sin obstáculos para las corridas de prueba y mantente lejos de las partes en movimiento.
Caution:Usa tijeras seguras para niños con un adulto al construir el modelo de cartón.
Note:Guarda tu programa y tu bitácora con frecuencia para que al recargar el navegador no se pierda tu trabajo.

Manos a la obra

Elige tu ruta

Puedes hacer este curso con un kit de robótica, con el simulador del navegador, o sin dispositivos, con materiales de casa. Elige una: puedes cambiar cuando quieras sin perder tu trabajo.

Diseña, construye, programa y prueba tu robot ayudante

Kit de robótica

Llevar la misión elegida desde el plan hasta un robot probado y mejorado que use un sensor, una secuencia, un ciclo, una condición y un alto seguro.

Completa primero la ficha de planeación: misión, requisitos, restricciones. Luego dibuja el boceto rotulado, el diagrama de entrada, procesamiento y salida, y el diagrama de flujo.
Construye o prepara el robot para que se mueva de forma confiable y use al menos un sensor. Escribe el programa con una secuencia, un ciclo, una condición y un alto seguro.
Haz tres corridas de prueba, anota cada una, haz una mejora y escribe tu explicación final de cómo ayuda el robot.

Construye y programa la misión en un kit de robótica

Necesitas: Kit de robótica con al menos un sensor, Páginas de planeación, diagrama de flujo y registro de pruebas

Pasos

1Termina la ficha de planeación y los diagramas antes de tocar el kit.
2Construye una base estable para tu misión y móntale el sensor que necesites.
3Programa una secuencia que haga el trabajo, un ciclo que no deje de revisar el sensor, una condición que reaccione, y un alto seguro al final.
4Haz tres pruebas, anota cada corrida, mejora una cosa y vuelve a probar.

Así se ve el éxito: Un robot de kit que completa su misión en al menos dos de las tres corridas y se detiene con seguridad.

Fíjate en:

Usa al menos un sensor
El programa tiene una secuencia, un ciclo y una condición
Tiene un alto seguro
Se anotaron tres corridas
Se documentó una mejora

Seguridad: Mantente lejos de las partes en movimiento durante las corridas de prueba. Dale al robot una zona de prueba despejada y sin obstáculos.

Si no funciona

El robot funciona una vez pero luego ya no: - Aplica la lista de confiabilidad de la semana 6: la misma posición de salida, baterías nuevas y volver a revisar el umbral del sensor.
El robot nunca reacciona al sensor: - Muestra la lectura del sensor y confirma que tu umbral está del lado correcto del valor real.

Ve más lejos: Agrega un segundo sensor o un contador para que el robot resuelva una versión más difícil de la misión.

Programa el robot

Build a program from blocks, then run it on the simulator. On the kit path, use the same steps in your robot's app; unplugged, act the blocks out on a floor grid. Your program saves on this device.

Programa de la misión final

El programa que ejecuta la misión que elegiste: una secuencia, un ciclo, una condición de sensor y un alto seguro.

Listo

Agregar un bloque

Eventos y ejecución

Movimiento

Control

Datos

Salida

Variables y contadores

Ninguna todavía.

Tu programa

Avanzarcells

Robot (la flecha apunta hacia donde mira)
Zona de meta (contorno punteado)

Mapa: Una cuadrícula de 5 por 1. El robot arranca en la columna 1, fila 1, mirando hacia la derecha. La zona de meta está en la columna 5, fila 1.

Velocidad2x

Listo para ejecutar. · 0 steps

Estado del robot

Columna: 1
Fila: 1
Mirando hacia: la derecha
Distancia al frente: 4 casillas
Contacto: libre
Sobre una línea: no
Luz: 80
En la zona de meta: no
Choques: 0
Pasos: 0

Salida del registro

Todavía no hay nada registrado.

Heads up: This program has no safe stop behavior. Add a safe stop so the robot stops when it is done or blocked.

Notas (opcional)¿Qué cambiaste? (opcional)

Predice

Commit to a guess before you test - then see how close you were. Your predictions save automatically.

Antes de tu primera corrida de prueba, predice: ¿qué parte de la misión es la que más probablemente falle?

Cómo comprobarlo: Compara tu predicción con lo que de verdad sale mal en las tres corridas de prueba.

Prueba y mejora

Prueba de tres corridas de la misión final

Ejecuta la misión completa tres veces desde el mismo montaje inicial. Anota qué pasó en cada corrida y si la misión se logró.

Qué medir: Si la misión se logró y qué cambió entre una corrida y otra

Run	Qué pasó	¿Misión cumplida? (S/N)	Qué cambiar

Comprobación de conocimientos

Comprueba que puedes explicar las decisiones que hay detrás de tu proyecto final.

1. ¿Por qué en ingeniería se escribe una ficha de planeación y se dibuja un diagrama de flujo antes de construir?
2. Tu programa tiene que incluir una condición. ¿Qué le permite hacer una condición a tu robot?
3. ¿Por qué se ejecuta la misión tres veces en lugar de una?
4. ¿Qué es un comportamiento de "alto seguro"?

0 de 4 respondidas

Reflexiona

Tus reflexiones se guardan solas.

¿De qué manera ayuda tu robot a alguien? Explica la misión en dos o tres oraciones.

¿Cuál fue la única mejora que hiciste después de probar, y cómo cambió el resultado?

Si tuvieras otra semana, ¿qué le agregarías o cambiarías después?

Después del curso

Terminaste el curso: ahora ya puedes diseñar, construir, programar, probar y mejorar un robot que ayuda.

Muéstrale tu robot a tu familia o a tus compañeros y explícales cómo funciona.
Guarda tu ficha de planeación y tu diagrama de flujo; son el arranque de tu próximo proyecto de robótica.
Prueba una misión nueva de la lista, de las que no elegiste.

Termina el proyecto final

Completa esto para dar la semana por terminada y desbloquear la siguiente:

Completar la ficha de planeación, el boceto, el diagrama de entrada, procesamiento y salida, y el diagrama de flujo (not done yet)
Construir o preparar un robot que se mueva y use al menos un sensor (not done yet)
Escribir un programa con una secuencia, un ciclo, una condición y un alto seguro (not done yet)
Hacer tres corridas de prueba y documentar una mejora (not done yet)
Escribir la explicación final de cómo ayuda el robot (not done yet)