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Movimiento básico del robot con Arduino R4
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Vídeo del proyecto denominado Movimiento básico del robot con Arduino R4
En este proyecto vamos a trabajar con un robot móvil basado en la placa Arduino 1R4 Wi-Fi.
00:00:28
El objetivo es aprender a controlar de forma precisa sus movimientos utilizando motores DC.
00:00:35
Durante cinco sesiones progresaremos desde los movimientos básicos hasta la programación de trayectorias geométricas y el uso de rampas de aceleración.
00:00:41
Este proyecto es ideal para introducir al alumnado en el control de robots reales, trabajando conceptos como la dirección, la velocidad, la simetría en giros y el uso de estructuras de código eficaces.
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Objetivos
00:01:01
Comprender el funcionamiento de los motores DC controlados mediante una placa de control L298 y la placa Arduino Uno R4 Wi-Fi.
00:01:02
Identificar la relación entre la programación y el movimiento real del robot.
00:01:13
Programar movimientos precisos de avance, retroceso y giros utilizando estructuras condicionales, bucles y funciones
00:01:16
Diseñar trayectorias que respondan a patrones geométricos y analizar los resultados obtenidos en campo de pruebas
00:01:24
Introducir el uso de técnicas de control de velocidad como las rampas de aceleración para lograr un comportamiento más suave y realista
00:01:32
Desarrollar habilidades de resolución de problemas a través del ajuste fino de parámetros como velocidad, tiempo y dirección
00:01:39
Trabajar en equipo para el montaje, la depuración y la validación del funcionamiento del robot, fomentando la cooperación y la organización
00:01:47
Competencias clave
00:01:55
Competencia matemática y competencia en ciencia, tecnología e ingeniería, comprensión del movimiento, velocidad, tiempo, trayectoria, medida de distancias, tipos de giro, análisis de resultados y mejora del diseño.
00:01:58
Competencia digital, uso del entorno de programación de Arduino, conexión de componentes electrónicos, carga de código y depuración.
00:02:14
Competencia personal, social y de aprender a aprender, desarrollo de la perseverancia, la autoevaluación y la superación de errores en el proceso de diseño y programación.
00:02:21
Competencia en conciencia y expresión culturales, comprensión de cómo el diseño y el control robótico pueden responder a retos técnicos y creativos.
00:02:33
Competencia para la vida personal, social y el desarrollo sostenible, análisis del impacto positivo de la automatización y la robótica en diferentes contextos, desde la movilidad hasta la asistencia técnica.
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Durante esta primera sesión, el alumnado realiza el montaje completo de la estructura del robot utilizando la base de metacrilato, los motores DC y la placa Arduino Uno R4 Wi-Fi.
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Se identifican las piezas necesarias, se explican las herramientas a utilizar y se revisa paso a paso cómo conectar los motores a las GIL de control L298.
00:03:08
Además, se asegura que las conexiones estén firmes y organizadas para evitar fallos en sesiones posteriores.
00:03:20
Este montaje físico permite al alumnado desarrollar destrezas manuales y comprender la disposición de los componentes en un sistema robótico real.
00:03:26
Una vez montado el chasis, se conectan los motores y se hace una prueba básica de encendido y funcionamiento, sin programación todavía.
00:07:24
En esta sesión se da el primer paso hacia el control del movimiento del robot.
00:07:48
El alumnado comienza a programar con el objetivo de lograr que el robot se desplace hacia adelante y hacia atrás durante una distancia determinada.
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Se explican conceptos como la dirección de giro de los motores, la importancia de sincronizar el movimiento de ambas ruedas y cómo usar la función del AI para controlar el tiempo.
00:08:00
Esta sesión es fundamental para entender cómo pequeños ajustes en el código influyen directamente en el comportamiento físico del robot.
00:08:11
Se proponen varios retos como avanzar en línea recta o retroceder hasta una marca para observar la precisión del movimiento.
00:08:19
El código activa simultáneamente ambos motores en la misma dirección para avanzar y en direcciones opuestas para retroceder.
00:08:24
Se utilizan las salidas digitales del L298 y una función del AI para controlar la duración del movimiento.
00:08:33
Se realiza una prueba inicial con una distancia corta y se mide si el robot se desplaza correctamente en línea recta.
00:08:41
En esta tercera sesión se exploran distintos tipos de giro, una habilidad clave para el desplazamiento autónomo.
00:08:47
El alumnado aprende a realizar giros sobre un eje, deteniendo una rueda y moviendo la otra, sobre su centro, una rueda hacia adelante y la otra hacia atrás, y también giros suaves basados en diferencias de velocidad.
00:09:05
Se trabaja con grados de giro específicos, 90 grados, 180 grados, 360 grados, relacionando el tiempo de activación del motor con el ángulo de rotación del robot.
00:09:19
Además, se anima a los estudiantes a comparar cuál de los tres tipos de giro resulta más preciso y adecuado para distintas situaciones, reforzando así la observación crítica.
00:09:30
El programa incluye tres funciones diferentes para cada tipo de giro.
00:09:40
Se ajusta la velocidad de cada motor y el tiempo de ejecución para obtener el ángulo deseado.
00:09:45
El alumnado compara los resultados y elige el tipo de giro más adecuado para cada situación.
00:09:50
Después de dominar los giros, el alumnado está preparado para diseñar trayectorias geométricas.
00:10:02
En esta sesión se programan movimientos secuenciales que permitan al robot recorrer un cuadrado,
00:10:08
un triángulo o un rectángulo, uniendo movimientos rectos y giros con precisión.
00:10:13
Se hace especial hincapié en el uso de estructuras repetitivas y funciones para crear código modular y eficiente.
00:10:19
El alumnado mide tiempos de ejecución, comprueba que los ángulos son los adecuados
00:10:25
y ajusta los valores hasta conseguir una figura cerrada y limpia.
00:10:30
Esta actividad refuerza contenidos de geometría y favorece el trabajo colaborativo.
00:10:34
El código organiza los movimientos en funciones para cada lado de la figura.
00:10:39
Se utiliza una estructura repetitiva para evitar repeticiones innecesarias.
00:10:44
El alumnado ajusta tiempos y velocidades hasta que el robot describe la figura correctamente en el campo de pruebas.
00:10:49
La última sesión introduce un concepto más avanzado, la aceleración progresiva.
00:11:00
En vez de poner los motores a máxima velocidad de forma inmediata, el alumnado aprende a programar una subida gradual de velocidad, seguida de una desaceleración controlada.
00:11:06
Este tipo de control no solo mejora la estabilidad y precisión del movimiento, sino que también refleja cómo funcionan los sistemas reales en la industria y la automoción.
00:11:15
El código se diseña para modificar progresivamente el valor PWM enviado al controlador de motores, creando así un efecto de arranque suave.
00:11:25
También se debate sobre la importancia de este tipo de control para preservar la estructura física del robot y mejorar la experiencia del usuario.
00:11:34
El programa utiliza un bucle que incrementa o disminuye la velocidad en pequeños pasos, aplicando PWM sobre los pines del L298.
00:11:43
De esta forma, el robot acelera al comenzar un movimiento y desacelera antes de detenerse.
00:11:51
Es una técnica útil para simular comportamientos reales de vehículos.
00:11:58
Los criterios de evaluación para este proyecto son
00:12:03
Programa correctamente movimientos básicos y giros del robot.
00:12:05
Comprende la relación entre velocidad, tiempo y distancia.
00:12:11
Implementa trayectorias utilizando estructuras de código claras y eficientes.
00:12:15
Aplica rampas de aceleración para mejorar el comportamiento del sistema
00:12:19
Participa activamente en el trabajo colaborativo de programación y montaje
00:12:24
- Etiquetas:
- Código Escuela 4.0_M
- Autor/es:
- Código Escuela 4.0_Madrid
- Subido por:
- Ce40 madrid
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
- Visualizaciones:
- 92
- Fecha:
- 16 de julio de 2025 - 10:12
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- C RECURSOS Código Escuela 4.0
- Duración:
- 12′ 47″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
- 1920x1080 píxeles
- Tamaño:
- 259.14 MBytes