¿Cómo programar un Servomotor SG90 en el ELEGOO Smart Robot Kit V4?

Una de las piezas clave del set  ELEGOO Smart Robot Kit V4 es el servomotor SG90, 

un micro–actuador que posibilita movimientos precisos, desde orientar un sensor ultrasónico hasta dirigir una cámara para visión artificial.Su precio accesible, la documentación abierta y la gran comunidad que lo rodea hacen de este kit una plataforma ideal para descubrir electrónica, programación y robótica móvil.

¿Qué es un Servomotor SG90?

El servomotor SG90 es un micro–servo de 9 g fabricado por Tower Pro y ampliamente adoptado en kits educativos como el ELEGOO Smart Robot Kit V4. Presenta las siguientes especificaciones relevantes:

Parámetro	Valor típico	Importancia educativa
Tensión de operación	4,8 – 6 V	Compatible con el regulador de 5 V del shield ELEGOO.
Par nominal	~1,8 kg·cm a 4,8 V	Suficiente para mover sensores o cámaras ligeras.
Velocidad	0,12 s/60°	Ideal para observar reacción mecánica en tiempo real.
Ángulo de giro	0° – ≈ 180°	Cobertura semiesférica para proyectos de rastreo.

A diferencia de un motor DC convencional, el SG90 integra una caja reductora y un circuito de control interno que compara la posición real —medida con un potenciómetro— con la posición deseada, cerrando así un lazo de retroalimentación. Este diseño permite que el microcontrolador solo envíe la referencia angular mediante una señal PWM; el servo se encarga del resto.

Fundamentos de funcionamiento: PWM, retroalimentación y torque

Señal PWM de 50 Hz

• Periodo fijo: 20 ms (50 Hz).

• Anchura del pulso:

  • ≈ 1 ms → 0°

  • ≈ 1,5 ms → 90°

  • ≈ 2 ms → 180°

El duty cycle no indica velocidad, sino posición. Reducir el paso entre órdenes o aumentar la frecuencia de actualización es lo que genera la sensación de giro más rápido (revisitaremos este punto en la Sección 4.3).

Retroalimentación de posición

El potenciómetro interno reporta la posición del eje al controlador del servo. Si el eje encuentra resistencia, el circuito aumenta el ancho de impulso al motor hasta alcanzar el objetivo. Este concepto de control cerrado es un primer contacto práctico con la teoría de servomecanismos, fundamental en robótica industrial.

 Torque y límites mecánicos

• Exceder los 170 – 180° fuerza los engranajes de plástico.

• Paradas abruptas de la fuente de 5 V causan brown-out y reinicios; lo aconsejable es alimentar servos desde el pin VIN del shield (con jumper) o desde un BEC externo de 5 V/2 A.

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 ¿Cómo conectar el servomotor al ELEGOO Smart Robot Car Kit V4?

 Identificación de cables

Color del cable	Señal	Conectar a…
Marrón	GND	GND del shield
Rojo	VCC	5 V del shield
Naranja	Señal	Pin PWM D10 (o D11)

Tip docente: entrega a tus estudiantes un multímetro para que verifiquen continuidad entre GND de la placa y el cable marrón; favorece la comprensión de referencia de tierra.

 Montaje mecánico

1. Fija el SG90 en la plataforma superior usando tornillos M2 × 8 mm.

2. Monta el soporte del sensor ultrasónico HC-SR04 sobre el brazo del servo (horn).

3. Atornilla el horn al eje con la arandela incluida, evitando sobre-apretar (puede dañar el eje plástico).

 Prueba de alimentación

Conecta solamente VCC y GND; el servo debe consumir < 15 mA en reposo. Un consumo mayor indica contacto mecánico forzado o servo defectuoso.

¿Cómo programar un Servomotor SG90 en el ELEGOO Smart Robot Kit V4?

Declaración de librerías y objetos

cpp
#include <Servo.h>       // Declaración de librerías
Servo servoPan;          // Objeto que representa al SG90
const byte PIN_PAN = 10; // Pin elegido: PWM

Por qué conviene la clase Servo: abstrae el temporizador y ofrece métodos attach(), write() y writeMicroseconds().

Estructuras de control básicas: setup–loop

cpp
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  servoPan.attach(PIN_PAN, 500, 2400);  // margen extendido
  servoPan.write(90);                   // posición neutra
}

void loop() {
  servoPan.write(0);   delay(1000);
  servoPan.write(90);  delay(1000);
  servoPan.write(175); delay(1000);
}

• Útil para la primera verificación.

• Inconveniente: delay() bloquea el microcontrolador; no es escalable.

Temporización no bloqueante con millis()

Permite controlar la velocidad de forma explícita:

cpp
const uint16_t INTERVALO = 15; // ms ⇒ ~67°/s
int pos = 10;
int dir = 1;
uint32_t tPrev = 0;

void loop() {
  uint32_t tNow = millis();
  if (tNow - tPrev >= INTERVALO) {
    pos += dir;                 // paso de 1°
    servoPan.write(pos);
    if (pos >= 170 || pos <= 10)
        dir = -dir;             // invertir sentido
    tPrev = tNow;
  }

  // Aquí caben otras tareas: leer sensores, enviar datos…
}

Velocidad teórica (°/s)

$$v = \frac{\text{Paso en grados}}{\text{INTERVALO (s)}}$$

• 5 ms → 1° / 0,005 s ≈ 200 °/s

• 20 ms → 50 °/s

• 50 ms → 20 °/s

Cuando los alumnos modifican INTERVALO, visualizan la relación directa entre periodos de actualización y rapidez observada.

Conclusiones

Dominar el ELEGOO Smart Robot Kit V4, Control y Configurar de Servomotor sg90 y cómo funciona es mucho más que enviar pulsos PWM; significa entender la interacción entre hardware, electrónica y software. Primero presentamos los fundamentos: ¿Qué es un Servomotor SG90? y cómo su lazo de retroalimentación convierte impulsos en posición angular. Después aprendimos cómo conectar el servomotor al ELEGOO Smart Robot Car Kit V4, prestando atención a la fuente de 5 V y la disposición de cables.

En la parte central programamos el servo: declaración de librerías, objetos y estructuras de control, pasando de ejemplos con delay() a temporización no bloqueante con millis(), clave para aplicaciones profesionales. Finalmente exploramos extensiones —velocidad variable, trayectorias suavizadas, sincronización multi-servo y sensores— que transforman un simple eje giratorio en un módulo robótico inteligente.

Para tus estudiantes, este recorrido desarrolla:

• Competencias técnicas: principios de PWM, mapeo de sensores, control cooperativo.

• Pensamiento computacional: dividir problemas, diseñar temporizadores, optimizar código.

• Creatividad aplicada: diseñar torretas, cámaras rastreadoras, brazos de muestra.

Así, controlar el Servomotor SG90 se convierte en una puerta de entrada a la robótica moderna, alineada con currículos de física, tecnología y programación. Esperamos que esta guía académica y expositiva impulse tus clases y que la comunidad de tu institución educativa comparta sus propios proyectos basados en el ELEGOO Smart Robot Kit V4.

ELEGOO Smart Robot Car V4: Controla y Configura Motores DC (TB6612FNG)

Cuando un estudiante de secundaria o universidad escribe en un buscador “ELEGOO Smart Robot Kit V4, Control y Configurar de Motores DC, como funciona”, su intención es doble: (1) comprender el porqué técnico detrás del movimiento de un robot educativo y (2) adquirir un cómo operativo que le permita reproducir resultados en el taller o el laboratorio.

La presente guia explica la correcta configuración del entorno de desarrollo que haga dialogar software y hardware sin fricciones. Siguiendo una secuencia lógica, se abordan (1) los principios de funcionamiento del robot y sus capas de abstracción, (2) los periféricos clave, (3) la identificación física del hardware, (4) la puesta a punto del IDE de Arduino y (5) la lógica de control que da vida al vehículo. 

Panorama general del ELEGOO Smart Robot Kit V4.0

El ELEGOO Smart Robot Kit V4.0 es un ecosistema didáctico basado en la placa Arduino UNO R3 más una shield de expansión que integra:

1. Módulo TB6612FNG (puente H dual)

2. Conectores para sensores IR, ultrasónicos y cámara Wi-Fi

3. Reguladores de potencia para servos y módulos externos

Su arquitectura lo convierte en un “laboratorio sobre ruedas” para practicar electrónica, programación y mecatrónica sin requerir equipamiento industrial.

Reconocimiento del hardware: Placa expansible de Arduino y TB6612FNG

Placa expansible de Arduino

La shield actúa como backplane que enruta señales entre el Arduino Uno y los periféricos. Los pines destacados son:

Pin Arduino	Señal en la shield	Descripción breve
D5 (PWM)	PWMA	Velocidad motores derecho
D6 (PWM)	PWMB	Velocidad motores izquierdo
D7	AIN1	Sentido de giro derecho
D8	BIN1	Sentido de giro izquierdo
D3	STBY	Stand-by del TB6612

Controlador de motores TB6612FNG

El TB6612FNG es un puente H dual con MOSFET de baja resistencia, capaz de entregar 1,2 A continuos por canal (3 A en pico) y soportar tensiones de hasta 13,5 V. Sus ventajas frente a los tradicionales L293D son:

• Menor disipación térmica

• Diodos de rueda libre integrados

• Pines de stand-by para ahorro de energía

Para estudiantes es un caso de estudio ejemplar de electrónica de potencia compacta.

 Dispositivos periféricos del Smart Robot Car Kit V4.0

Además de los motores, el kit incorpora:

• IMU de 6 ejes QMI8658C

• Sensor ultrasónico HC-SR04

• Sensor de línea TRCT5000

• Módulo cámara ESP32-CAM (opcional)

Estos dispositivos se comunican vía I²C, SPI o UART, lo que obliga a organizar el software en capas bien definidas para evitar colisiones de recursos.

Capas de abstracción: Device Drive y Application Function

Device Drive

La capa Device Drive encapsula todas las transacciones directas con el hardware:

• Configura los registros PWM del Arduino Uno.

• Cambia estados lógicos de los pines AIN1/BIN1.

• Administra el pin STBY para habilitar o deshabilitar el puente H.

Estudiar esta capa enseña a los alumnos la diferencia entre firmware de bajo nivel y lógica de aplicación.

 Application Function

La capa Application Function traduce intenciones de alto nivel en acciones puntuales sobre Device Drive. Es decir subprogramas preestablecidos que permite actividades como el seguimiento de línea, evasión de obstáculos o teleoperación. Aquí intervienen algoritmos de control proporcional y máquinas de estados, lo que permite una progresión entre un simple programa de “Hola Mundo” y comportamientos autónomos sofisticados.

Teoría rápida de motores DC y puentes H

Un motor DC se comporta como un actuador que convierte energía eléctrica en mecánica. El control de sentido y velocidad requiere:

1. Inversión de polaridad → puente H

2. Modulación de voltaje efectivo → PWM

El TB6612FNG fusiona ambas tareas: acepta PWM en su pin PWMA/B y altera la dirección con AIN1/BIN1.

Conclusiones

Controlar los motores DC del ELEGOO Smart Robot Kit V4 con el TB6612FNG es una experiencia didáctica integral que combina electrónica de potencia, programación estructurada y principios de diseño de software. Al trabajar con Capas de abstracción Device Drive y Application Function, los estudiantes aprenden a separar detalles de hardware de la lógica de alto nivel, un concepto que trasciende el aula y se aplica a la ingeniería real.

Reconocer el hardware—desde la placa expansible de Arduino hasta los dispositivos periféricos—proporciona una comprensión sistémica indispensable para cualquier proyecto STEM. Finalmente, la estructura modular de Funciones y lógica de control ofrece una plataforma escalable: basta extender o refinar las funciones existentes para incorporar sensores, algoritmos de inteligencia artificial o estrategias de control de trayectoria más sofisticadas.

Con estas herramientas, tu comunidad educativa no solo moverá un robot sobre la mesa; cultivará las competencias analíticas y prácticas que definen al ingeniero del siglo XXI. 

ELEGOO Smart Robot Kit V4.0: Explorando sus Partes y Cómo Funciona 🔍

¿Por qué explorar las partes del ELEGOO Smart Robot Car Kit V4.0?

Cuando un estudiante sostiene por primera vez la caja del ELEGOO Smart Robot Kit V4 siente la promesa de un sinfín de experimentos. Pero antes de conectar cables y subir el primer programa, conviene detenerse a observar con calma cada detalle del conjunto. Esa mirada pausada transforma un simple montaje en una lección completa de ingeniería: revela cómo se distribuyen las partes, cómo funciona la cadena energía-control-movimiento y qué oportunidades de aprendizaje ofrece.

Bienvenidos a la exploración!

Anatomía general del robot: de la placa al chasis

Todo comienza en el chasis acrílico de dos niveles. Este armazón no solo sostiene los componentes; también protege la electrónica de golpes y organiza el cableado para que el flujo de datos y energía resulte limpio y predecible. En la cubierta superior se atornilla la ELEGOO UNO R3 (una placa 100 % compatible con Arduino) junto con un shield de expansión que simplifica las conexiones gracias a sus puertos XH2.54. A su lado encontramos la caja de baterías Li-ion de 7,4 V, diseñada para alimentar por separado la lógica y los motores. Esta asignación evita caídas de tensión que, en robots menos pensados, provocan reinicios inesperados al arrancar los motores. Esa distribución —placa arriba, energía atrás, centrales de sensores en el frente— recuerda la organización de un cuerpo animal: cerebro elevado, órganos de percepción mirando al mundo y músculo cerca del punto de apoyo.

Sensores como traductores: el arte de convertir señales (Principio de transducción)

Si la placa es el cerebro, los sensores son los órganos de los sentidos. El HC-SR04 emite un pulso ultrasónico, mide el eco y convierte el tiempo de vuelo en milivoltios proporcionales a la distancia; un array de infrarrojos refleja luz para seguir líneas; el módulo Bluetooth BLE escucha a 2,4 GHz las órdenes de un teléfono. En todos los casos late el principio de transducción: capturar un fenómeno físico y transformarlo en un voltaje que el microcontrolador digitalizará con su ADC de 10 bits. Comprender esa cadena —fenómeno → voltaje → número— resulta imprescindible para el diseño de algoritmos robustos. Propón a tus alumnos colocar objetos a distancias crecientes ante el HC-SR04 y graficar la salida; descubrirán que la linealidad se mantiene hasta unos 400 cm y verán cómo el ruido aumenta al acercarse al límite inferior de 2 cm. Nada enseña más que confrontar la teoría con las imperfecciones reales del sensor.

Motores, transmisión y reducción: cómo se transforma la energía en movimiento

En la planta baja del chasis se encuentran cuatro micromotores DC de 6 V unidos a cajas reductoras 48:1. A plena tensión, los ejes del motor rozan las 6 000 rpm; después de la reducción, ese giro se entrega a la rueda a unas 125 rpm con un par multiplicado casi cincuenta veces. Esa relación práctica entre velocidad angular (ω) y par (τ) demuestra la ley de la conservación de la potencia: si disminuimos ω, aumentamos τ, porque 

$P = τ·ω$

Cinemática en 4 Ruedas: grados de libertad del robot car

El ELEGOO Smart Robot Kit V4  se clasifica como un vehículo diferencial. Posee cuatro motores independientes ubicados en paralelo y con ello le confiere dos grados de libertad (GDL) en el plano: traslación longitudinal (adelante-atrás),  y rotación alrededor del eje vertical (yaw). El modelo matemático que vincula las velocidades de rueda ($\omega_R, \omega_L$) con la velocidad lineal y la angular del robot ayuda a planificar trayectorias. Programa una espiral: comienza con $\omega_R = \omega_L$ para avanzar recto y luego disminuye gradualmente $\omega_L$ hasta frenarla; el robot describirá un giro cada vez más cerrado, perfecta ilustración de la ecuación cinemática. Esa práctica, sencilla de implementar, engancha al estudiantado porque ven cómo la abstracción de la hoja de cálculo se materializa en la pista.

Efectores finales

Aunque el kit básico no incluye un brazo, su arquitectura modular anima a incorporar un efector final. Una pinza de dos dedos montada sobre un microservomotor SG90 convierte al pequeño vehículo en un recolector de objetos, capaz de participar en competencias de Robomisión o pruebas de clasificación por color. Controlar un servo desde Arduino requiere solo un pin PWM, pero reta al alumnado a comprender los pulsos de 1–2 ms y a diseñar una lógica de aceleración suave para no golpear la carga. Incluso la cámara FPV presente en la versión V4 actúa como efector sensorial avanzado: añade visión artificial y abre el debate sobre aprendizaje automático embebido en hardware limitado. Añadir efectores no es un mero adorno estético; extiende el concepto de robot más allá del movimiento y lo ubica en la categoría de sistema ciberfísico que percibe, razona y actúa.

Conclusiones

Explorar las partes y el funcionamiento del ELEGOO Smart Robot Kit V4 no es un ejercicio anecdótico, sino una ventana al mundo real de la ingeniería. Cada componente —desde la placa de control hasta la reductora— se integró pensando en la docencia, de modo que la plataforma acepte errores de conexión, caídas, picos de corriente y, aun así, siga operativa clase tras clase. Al comprender la anatomía general del robot, los estudiantes internalizan la importancia de la organización y el cableado limpio. Al analizar los sensores como traductores, desarrollan criterio para validar datos antes de usarlos. Al medir la transformación de energía en motores y engranajes, aprenden a dimensionar fuentes de alimentación. Al jugar con la cinemática, conectan matemáticas y movimiento tangible. Y al diseñar efectores finales, descubren la creatividad que exige solucionar un problema concreto con un elemento físico en la punta del robot.

En suma, el ELEGOO Smart Robot Kit V4 se convierte en un laboratorio portátil que combina electrónica, programación y mecánica, ideal para contenidos STEAM. Si tu centro educativo incorpora esta herramienta, acompáñala con retos graduales: seguimiento de línea, evitación de obstáculos, manipulación de objetos y visión artificial. Con cada reto, el alumnado no solo dominará las partes y entenderá cómo funciona el robot, sino que también desarrollará competencias de resolución de problemas, pensamiento computacional y trabajo colaborativo. Así, una simple plataforma con ruedas se transforma en el principio de un futuro profesional en la robótica o en la ingeniería que, quizá, cambie la manera en que interactuamos con la tecnología.

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Programación Modular y Funciones con VEXcode VR: Reto Laberinto con Sensores

La programación modular y funciones es una de las estrategias más efectivas para optimizar el desarrollo de software y robótica. En entornos educativos, como VEXcode VR, este enfoque permite escribir código estructurado, reutilizable y fácil de depurar. En este artículo, exploraremos cómo aplicar estos conceptos en la programación de robots, abordando desde la definición de módulo y función, hasta la estructura básica de una función y la sintaxis para definir funciones en diferentes lenguajes de programación.

El objetivo de este artículo es proporcionar una guía clara y didáctica para estudiantes de secundaria y universidad interesados en aprender sobre programación modular y funciones en VEXcode VR.

¿Qué es la Programación Modular y Funciones?

La programación modular es un enfoque que divide un programa en módulos o bloques de código más pequeños y manejables. Esto facilita la organización y reutilización del código, permitiendo a los programadores trabajar en secciones específicas sin afectar todo el programa.

Una función, dentro de la programación modular, es un bloque de código que realiza una tarea específica y puede ser llamado múltiples veces sin necesidad de reescribir las mismas instrucciones. Las funciones son esenciales para mejorar la legibilidad y eficiencia del código en proyectos de robótica y automatización.

¿Qué es un Módulo y Cómo se Utiliza en Programación?

Un módulo en programación es una parte independiente del código que agrupa variables, funciones y estructuras de datos relacionadas. La principal ventaja de los módulos es que permiten reutilizar código en diferentes programas sin necesidad de copiar y pegar grandes fragmentos.

En VEXcode VR, los módulos pueden ser utilizados para separar diferentes aspectos de la programación de un robot, como:

• Módulo de Movimiento: Contiene funciones relacionadas con la navegación del robot.

• Módulo de Sensores: Incluye funciones para la detección de objetos y respuesta a estímulos del entorno.

• Módulo de Decisiones: Contiene la lógica para determinar el comportamiento del robot según los datos de los sensores.

Ejemplo de módulo en Python:

# modulo_movimiento.py

def avanzar():
    print("El robot avanza")

def girar_derecha():
    print("El robot gira a la derecha")

Este módulo puede ser importado en el código principal para simplificar la estructura del programa.

 ¿Qué es una Función y Cuál es su Importancia en la Programación?

Una función es un bloque de código reutilizable que permite ejecutar una tarea específica dentro de un programa. Las funciones pueden recibir datos de entrada, procesarlos y devolver un resultado. Esto mejora la eficiencia del código y evita la repetición innecesaria de instrucciones.

Ejemplo de una función en C++ utilizada en VEXcode VR:

void moverAdelante() {
    Drivetrain.drive(forward);
    wait(2, seconds);
    Drivetrain.stop();
}

En este caso, la función moverAdelante() encapsula el código necesario para hacer que el robot avance sin necesidad de escribir estas instrucciones cada vez que se desee ejecutar esta acción.

Tipos de Funciones en Programación

• Funciones sin parámetros: Ejecutan una tarea sin recibir datos de entrada.

• Funciones con parámetros: Reciben valores para modificar su comportamiento.

• Funciones con retorno: Devuelven un valor después de ejecutar sus instrucciones.

Ejemplo de función con parámetros en Python:

def sumar(a, b):
    return a + b

resultado = sumar(5, 3)
print(resultado) # Salida: 8

 Estructura Básica de una Función

Para definir correctamente una función, es necesario seguir una estructura básica que incluye los siguientes elementos:

1. Tipo de retorno: Indica si la función devuelve un valor (int, float, void si no devuelve nada).

2. Nombre de la función: Debe ser descriptivo y representar su propósito.

3. Parámetros opcionales: Datos de entrada que modifican el comportamiento de la función.

4. Bloque de instrucciones: Conjunto de acciones que ejecuta la función.

5. Valor de retorno (si aplica): La salida generada por la función.

Ejemplo en C++:

int calcularCuadrado(int numero) {
    return numero * numero;
}

Aquí, la función calcularCuadrado() recibe un número como parámetro y devuelve su cuadrado.

Sintaxis para Definir Funciones en Diferentes Lenguajes

Cada lenguaje de programación tiene su propia sintaxis para definir funciones, aunque la estructura general suele ser similar. Veamos algunos ejemplos:

Python

def saludar(nombre):
    print("Hola, " + nombre + "!")

JavaScript

function saludar(nombre) {
    console.log("Hola, " + nombre + "!");
}

C++ (Usado en VEXcode VR)

void saludar(string nombre) {
    cout << "Hola, " << nombre << "!" << endl;
}

Cada uno de estos ejemplos define una función llamada saludar, que toma un parámetro y muestra un mensaje en pantalla.

Conclusión

La programación modular y funciones es una técnica fundamental en el desarrollo de software y la robótica. En entornos como VEXcode VR, su uso permite dividir el código en módulos y funciones reutilizables, facilitando la organización y mantenimiento de los programas.

En este artículo hemos explorado:

• La definición y uso de módulos en programación.

• La importancia de las funciones y sus diferentes tipos.

• La estructura básica de una función.

• La sintaxis para definir funciones en varios lenguajes de programación.

Al dominar estos conceptos, los estudiantes pueden optimizar su código, reducir errores y mejorar la lógica de sus programas en proyectos de robótica educativa y automatización. 🚀🤖

Programación de Robots Con VEXcode VR: Reto Laberinto de Paredes

En el mundo de la robótica educativa, la programación es una de las habilidades más importantes para desarrollar. VEXcode VR es una plataforma que permite a los estudiantes aprender sobre programación de robots a través de un entorno de simulación accesible y dinámico. En este artículo, exploraremos cómo programar un robot en VEXcode VR para superar el Reto del Laberinto de Paredes, utilizando estructuras de control como el bucle While, condicional simple, y sensores como el sensor de parachoques para optimizar el comportamiento de un robot.

Este desafío pone a prueba la capacidad del estudiante para aplicar conceptos clave de la programación modular, lógica de control y automatización en la robótica.

Introducción a Retos y Conceptos en VEXcode VR

VEXcode VR es una plataforma de simulación que permite programar robots virtuales sin necesidad de hardware físico. Uno de los desafíos más populares dentro de la plataforma es el Laberinto de Paredes, donde el objetivo es que el robot navegue por un entorno cerrado utilizando su programación y sensores para evitar colisiones y encontrar la salida.

Los principales conceptos que exploraremos en este artículo incluyen:

• Sensor y Sensor de parachoques: Su papel en la navegación autónoma del robot.
• Bucle While: Permite que el robot realice acciones repetitivas hasta que se cumpla una condición.
• Condicional simple: Ayuda al robot a tomar decisiones basadas en la información de los sensores.
• Comportamiento de un robot: Cómo optimizar la programación para una navegación eficiente en el laberinto.

Uso del Sensor y Sensor de Parachoques en el Reto

Los sensores son componentes esenciales en la robótica, ya que permiten que un robot perciba su entorno y tome decisiones de manera autónoma. En VEXcode VR, el sensor de parachoques es clave para detectar colisiones y evitar que el robot quede atrapado en el laberinto.

¿Cómo funciona el sensor de parachoques?

El sensor de parachoques es un sensor de contacto que se activa cuando el robot choca con un obstáculo. Esto permite programar respuestas automáticas, como detener el movimiento, girar o cambiar de dirección.

Ejemplo de código en VEXcode VR:

while (true) {
    if (SensorParachoques.pressed()) {
        Drivetrain.stop();
        Drivetrain.turnFor(right, 90, degrees);
    }
    else {
        Drivetrain.drive(forward);
    }
}

En este ejemplo, el robot avanza hasta que el sensor de parachoques detecta una pared. En ese momento, se detiene y gira a la derecha para continuar su recorrido.

Bucle While: Automatización del Movimiento del Robot

El bucle While es una estructura de control que permite que el robot repita una acción mientras una condición específica sea verdadera. Es fundamental en la programación del laberinto porque permite que el robot siga avanzando sin necesidad de programar manualmente cada movimiento.

Ejemplo de uso del bucle While en VEXcode VR:

while (!SensorParachoques.pressed()) {
    Drivetrain.drive(forward);
}
Drivetrain.stop();
Drivetrain.turnFor(right, 90, degrees);

Aquí, el robot avanza mientras no haya una colisión. Cuando el sensor de parachoques detecta una pared, el bucle se detiene y el robot gira a la derecha.

El uso del bucle While permite que el robot sea más eficiente, ya que evita la repetición manual de instrucciones y permite que el robot reaccione en tiempo real a su entorno.

Condicional Simple: Decisiones en Base a Sensores

Un condicional simple es una estructura que permite que el robot tome decisiones según la información proporcionada por los sensores. Esto es fundamental para la navegación autónoma dentro del laberinto.

Ejemplo de código con condicional simple:

if (SensorParachoques.pressed()) {
    Drivetrain.stop();
    Drivetrain.turnFor(left, 90, degrees);
}

En este caso, el robot verificará constantemente si ha chocado con una pared. Si el sensor de parachoques se activa, el robot se detendrá y girará a la izquierda.

El uso de condicionales simples permite que el robot reaccione a eventos específicos sin necesidad de una programación manual para cada situación posible en el laberinto.

Optimización del Comportamiento de un Robot en el Laberinto

Para que un robot navegue eficientemente en un laberinto, debe contar con un comportamiento optimizado que combine sensores, bucles y condicionales. Aquí hay algunas estrategias clave:

1. Uso de funciones para modular el código:

   • Crear funciones específicas como detectarPared() o girarDerecha() para mejorar la legibilidad y reutilización del código.

2. Combinar bucles y condicionales:

   • Permitir que el robot avance automáticamente y solo gire cuando sea necesario.

3. Evitar atascos mediante estrategias de evasión:

   • Si el robot detecta que está girando en un mismo lugar, programar una acción para salir del bucle.

Ejemplo de código optimizado:

void detectarPared() {
    while (!SensorParachoques.pressed()) {
        Drivetrain.drive(forward);
    }
    Drivetrain.stop();
    Drivetrain.turnFor(left, 90, degrees);
}

int main() {
    while (true) {
        detectarPared();
    }
}

En este código, el robot ejecuta continuamente la función detectarPared(), asegurando una navegación automática y eficiente en el laberinto.

Conclusión

La programación de robots con VEXcode VR es una excelente manera de aprender lógica de programación y automatización. A través del Reto del Laberinto de Paredes, los estudiantes pueden aplicar conocimientos clave como el uso del sensor de parachoques, la implementación de bucles While, el uso de condicionales simples, y la optimización del comportamiento de un robot.

Dominar estas técnicas no solo ayuda a resolver el laberinto de manera eficiente, sino que también prepara a los estudiantes para desafíos más complejos en el campo de la robótica y la inteligencia artificial.

Si estás buscando mejorar tus habilidades en programación y robótica, ¡practicar con este reto en VEXcode VR es el mejor camino para lograrlo! 🚀🤖

Programación de Robots con VEXcode VR: Retos y conceptos

La robótica y la programación son dos pilares esenciales en la educación moderna, ya que fomentan habilidades como el pensamiento lógico, la creatividad y la resolución de problemas. Una herramienta que se ha convertido en un estándar educativo en estas áreas es VEXcode VR, una plataforma que permite a estudiantes de secundaria y universidad aprender y practicar programación de robots en un entorno virtual. En este artículo, exploraremos conceptos clave como el lenguaje de programación, el pseudocódigo, los comandos básicos y el comportamiento de un robot, al tiempo que abordaremos cómo desarrollar competencias prácticas mediante retos interactivos.

 ¿Qué es el Lenguaje de Programación en VEXcode VR?

El lenguaje de programación es la base de toda interacción entre un programador y un robot. En VEXcode VR, este lenguaje se presenta de manera visual y textual, lo que permite a estudiantes con distintos niveles de experiencia familiarizarse con los conceptos de programación.

 Programación basada en bloques

VEXcode VR utiliza una interfaz de bloques visuales, donde los comandos están representados por piezas de colores que los estudiantes pueden arrastrar y conectar como un rompecabezas. Este enfoque intuitivo reduce las barreras iniciales, permitiendo a los principiantes concentrarse en la lógica del programa sin preocuparse por la sintaxis.

Por ejemplo:

• Un bloque de movimiento como drive forward for [400 mm] hace que el robot avance una distancia específica en milímetros.
• Otros bloques controlan giros, detenciones y repeticiones, facilitando la construcción de secuencias de movimiento.

Programación en Python

Para estudiantes más avanzados, VEXcode VR también ofrece la posibilidad de usar Python, uno de los lenguajes de programación más populares y versátiles. Aprender Python no solo ayuda a controlar robots, sino que también sienta las bases para proyectos de programación más complejos en áreas como inteligencia artificial y ciencia de datos.

Ventaja clave: Usar VEXcode VR permite a los estudiantes experimentar con los conceptos fundamentales de un lenguaje de programación en un entorno seguro y práctico.

Pseudocódigo: Planificación antes de la Ejecución

Antes de escribir el primer bloque o línea de código, es fundamental planificar. Aquí entra el concepto de pseudocódigo, que es una forma de describir un algoritmo o solución de manera estructurada y simplificada, utilizando lenguaje natural combinado con elementos básicos de programación.

 ¿Por qué es importante el pseudocódigo?

El pseudocódigo actúa como un puente entre las ideas del programador y la implementación técnica. Permite:

• Identificar errores lógicos antes de escribir el código real.
• Facilitar la colaboración en proyectos, ya que es fácil de entender para cualquier persona con conocimientos básicos de programación.

 Ejemplo práctico de pseudocódigo

Supongamos que el objetivo es que un robot derribe un obstáculo en el escenario Castillo de Choques. El pseudocódigo podría verse así:

Inicio

    Avanzar hacia adelante 400 mm

    Detener movimiento

    Si no derriba el obstáculo, retroceder y avanzar nuevamente

Fin

Este ejemplo simplifica la lógica de la tarea y puede traducirse fácilmente en bloques o código Python dentro de VEXcode VR. El uso del pseudocódigo fomenta la organización del pensamiento y prepara a los estudiantes para problemas más complejos.

Comandos Básicos: El Lenguaje del Robot

Los comandos son las instrucciones específicas que un robot ejecuta para realizar tareas. En VEXcode VR, estos comandos están diseñados para ser intuitivos y eficientes, lo que los hace accesibles para estudiantes con distintos niveles de experiencia.

 Tipos de comandos básicos en VEXcode VR

1. Comandos de movimiento:
• drive forward for [distancia] mm: El robot avanza una distancia específica.
• turn left for [grados]: Gira hacia la izquierda en un ángulo determinado.
• stop driving: Detiene el robot.
2. Comandos de control:
• repeat [n] times: Permite repetir un conjunto de acciones un número determinado de veces.
• if...then: Evalúa una condición y ejecuta una acción si la condición es verdadera.

 Ejemplo práctico de comandos

En la zona de juego Castillo de Choques, si se quiere derribar un obstáculo:

1. Usa el comando drive forward for [400 mm] para que el robot avance hacia el obstáculo.
2. Detén el movimiento con stop driving.
3. Si el obstáculo no es derribado, puedes agregar comandos adicionales para ajustar el movimiento.

Los comandos son herramientas versátiles que permiten a los estudiantes experimentar y ajustar los comportamientos del robot según sea necesario.

El Comportamiento del Robot: Respuestas a Instrucciones

El comportamiento del robot es el resultado directo de las instrucciones programadas y los estímulos del entorno. En la programación sin sensores, como en los retos básicos de VEXcode VR, los estudiantes deben calcular distancias, ángulos y secuencias para controlar el movimiento del robot con precisión.

Factores que determinan el comportamiento

1. Precisión en los comandos: Las instrucciones deben ser claras y detalladas para evitar comportamientos inesperados.
2. Entorno del robot: La posición inicial y los obstáculos en el escenario influyen en la ejecución del programa.

Ejemplo en el escenario "Castillo de Choques"

Para derribar un obstáculo en la parte inferior izquierda del escenario:

1. Primero, programa al robot para avanzar hacia el primer obstáculo usando drive forward for [400 mm].
2. Después de derribarlo, usa turn left for [90 degrees] para girar hacia la izquierda.
3. Avanza nuevamente hacia el siguiente obstáculo con drive forward for [500 mm].
4. Finaliza deteniendo el robot con stop driving.

Este tipo de reto no solo enseña a programar, sino que también refuerza habilidades de cálculo, precisión y análisis de resultados.

Conclusiones

La programación de robots con VEXcode VR es una herramienta poderosa para estudiantes de secundaria y universidad que desean aprender y aplicar conceptos clave como el lenguaje de programación, el pseudocódigo, los comandos y el comportamiento del robot. Esta plataforma combina teoría y práctica en un entorno virtual, eliminando la necesidad de hardware físico y haciendo que el aprendizaje sea más accesible y divertido.

Al trabajar en retos como los del escenario Castillo de Choques, los estudiantes desarrollan competencias técnicas y habilidades de pensamiento crítico que son esenciales en el mundo actual. Desde calcular distancias y ángulos hasta ajustar comandos para optimizar el comportamiento del robot, cada paso refuerza el aprendizaje práctico y significativo.

Si estás interesado en aprender programación y robótica, VEXcode VR es el lugar perfecto para empezar. ¡Atrévete a explorar, experimentar y programar el futuro con tus propias manos!