ROBOT mBOT

El robot mBot es un robot educativo creado por MakeBlock ideal para iniciarse en la programación y robótica desde educación primaria.

En cuanto a la programación, se puede programar utilizando mBlock, el software de programación propio de Makeblock, basado en Scratch, que nos permite programar el robot sin necesidad de aprender un lenguaje complejo de programación.

Hardware del mBot

El robot educativo mBot utiliza la placa mCore la cual tiene un micro controlador ATmega238 con 4 puertos con conexiones RJ25 para conectar sensores. También integra un interruptor de encendido, un botón, dos LEDs RGB, un buzzer, un sensor de luminosidad y un sensor de infrarrojos. 

Diodos LED RGB

El led RGB (Red, Green, Blue) es un led que combina estos tres colores para formar más de 16 millones de tonos de luz. De esta forma, dependiendo de la tonalidad pasada como parámetro, podemos emitir un colo de luz u otro. En mBot tenemos por defecto 2 led RGB en la parte superior del robot.

Los colores del Led RGB vienen representados con números comprendidos entre el valor 0 y el valor 255. De esta forma, para componer el color rojo pondríamos el valor máximo del rojo y el valor mínimo de los otros colores, es decir, el rojo equivale a "R=255; G=0; B=0". Y así sucesivamente con el resto de colores. 

Vamos a añadir el algoritmo (en mBlock) encargado de modificar los valores de los Led RGB de forma que cambie de color cada segundo, pasando por los colores rojo, verde y azul cuyos valores estarán comprendidos entre 0 y 255. 

Sensor de ultrasonidos

El sensor de ultrasonidos o distancia son detectores de proximidad que detectan objetos a distancias que van desde pocos centímetros hasta varios metros. El sensor emite un sonido y mide el tiempo que la señal tarda en regresar y calcula así la distancia de dicho objeto.

El funcionamiento del sensor es muy sencillo; se utiliza un emisor para emitir una onda de sonido de alta frecuencia (ultrasonido) y un receptor para escuchar la onda reflejada. En mBlock solamente tenemos que utilizar el bloque que nos devuelve la longitud a la cual se encuentra de un obstáculo. A partir de esa distancia podemos actuar según nuestro objetivo. 

Te invito a que veas este documental de FundacionBiodiversidad.org donde nos muestra la similitud del sensor de ultrasonido con el sistema de Ecolocalización de los murciélagos y el radar:

Sensor infrarrojo (IR)

El  sensor de infrarrojos (IR) o sigue-líneas es un detector de colores (blanco y negro) que se basa en un sistema de emisión y recepción de radiación lumínica en el espectro de los infrarrojos. Dicho de otro modo, es un sensor con una fuente de luz (diodo emisor) y detector (fototransistor) integrados en un mismo encapsulado. La detección del objeto se consigue por la reflexión (o no) del haz infrarrojo sobre la superficie del objeto. Este sensor se utiliza habitualmente para detectar el color de un objeto, en nuestro caso, distinguir blanco y negro en aplicaciones para el seguimiento de línea.

El funcionamiento del sensor es el siguiente; si el sensor del robot mBot está sobre la línea negra, los reflejos de los dos sensores son absorbidos por la misma con lo cual los receptores de los sensores no reciben ningún valor, dando el valor 0. Del mismo modo, si uno de los dos sensores del robot queda fuera de la línea, se producirá el reflejo de ese sensor indicando los valores 1 o 2 según el lado reflejado. Por último, si ambos sensores quedan fuera de la línea negra, se mostrará el valor 3, indicando que ambos receptores están recibiendo el reflejo lumínico. 

• Valor 0: mBot tiene los dos detectores IR sobre la línea.
• Valor 1: mBot tiene el detector IR de la derecha fuera de la línea.
• Valor 2: mBot tiene el detector IR de la izquierda fuera de la línea.
• Valor 3: mBot tiene ambos detectores IR fuera de la línea.

El algoritmo para que nuestro mBot  siga una linea es el siguiente:

Mira este video del Museo de la Ciencia y el Juego de la Universidad Nacional de Colombia para reflexionar acerca de como el Sensor Infrarrojo detecta los colores blanco y negro a través de la Reflexión y Absorción de la Luz: