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Lego WeDo
8_Los animadores
página 1
º
8 Los animadores
Lego WeDo
Fecha: 19/1/2015
Versión: 1.0
Creado por: Noelia Antúnez
E-Mail: [email protected]
Delegación: Madrid
Resumen Realización del proyecto Los animadores.
Objetivos Mediante la realización de este proyecto se asentarán conceptos básicos de
mecánica y programación: Uso del sensor de distancia, motor, engranajes,
coronas, ejes, levas y ruedas.
Conocimientos previos Identificación de elementos mecánicos básicos Asociación de engranajes Programación básica en Scratch
Índice Fundamentos mecánicos del montaje Montaje
1. Paso a paso Programación
1. Actividad 1: Dar movimiento a los animadores Objetivo;Pseudocódigo;Código
2. Actividad 2: Activar el movimiento con el sensor de distancia Objetivo;Pseudocódigo;Código
3. Actividad 3: Cambiar la velocidad con el sensor de distancia 1 Objetivo;Pseudocódigo;Código
4. Actividad 4: Cambiar la velocidad con el sensor de distancia 2 Objetivo;Pseudocódigo;Código
Retos Reto 1: Jugando con las levas
Objetivo;Montajes Reto 2: Ahorrando elementos
Objetivo;Montaje
Reto 3: Añadir sonido a la afición Objetivo;Pseudocódigo;Código
Reto 4: Crear afición virtual Objetivo (ver chutador a gol)
Evaluación N/A
Recursos Kit de Lego Wedo Ordenadores con Scratch Proyector
Otros
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Fundamentos mecánicos del montaje
¿Cuál es el movimiento que realizan los aficionados en un partido de fútbol? ¿Y los fans en un
concierto de música? Cuando las personas van a eventos deportivos o musicales, entre otros, suelen
realizar movimientos característicos para animar a sus ídolos tales como saltos, movimientos de
cabeza, de brazos… En este proyecto vamos a intentar imitar estos movimientos con las estructuras
que se mostrarán a continuación.
El objetivo es crear una combinación de elementos mecánicos que nos permita reproducir un
movimiento pseudoaleatorio de las cabezas de nuestros animadores mediante saltitos de las
mismas.
Para dotar de movimiento a nuestro kit de Lego disponemos de un motor que nos proporciona
únicamente un movimiento rotatorio (de giro) el cual deberemos transformar en el de saltitos hacia
arriba y abajo de nuestras cabezas de animadores. Para ello nos valemos de las siguientes
combinaciones de elementos:
Lo primero que hay que hacer es colocar y fijar el motor
en una estructura que le permita realizar el movimiento
mientras lo mantiene estable. Para ello nos valemos de
dos pines negros que lo sujetan firmemente en la pieza
roja con agujeros.
El siguiente paso es añadir un par de ejes, uno en el
motor y otro en la estructura, en los que se colocarán
una corona (de 24 dientes) y un engranaje pequeño (de
8 dientes). Esto implica que hay una relación de 24:8,
luego una vuelta de la corona, es decir del motor,
equivale a 3 vueltas del engranaje pequeño. Por lo
tanto, esta combinación de engranajes produce un
aumento de la velocidad de giro. Además, si
observamos con atención, la corona y el engranaje
pequeño girarán en sentidos opuestos.
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Ahora se coloca un eje grande con un engranaje grande
en la estructura, haciendo contacto con engranaje
pequeño. Si atendemos solamente al engranaje pequeño
(de 8 dientes) y al grande (de 24 dientes) ocurre
exactamente lo contrario que en el caso anterior,
necesitamos 3 vueltas del pequeño para que el grande dé
sólo una. La relación del movimiento entre ambos es de
reducción de velocidad y además tienen sentidos
contrarios.
Sin embargo, hay que ver el funcionamiento global de
la combinación de los tres engranajes y la conclusión
es: 1 vuelta del motor se transforma en 1 vuelta de la
corona que, a través del engranaje pequeño, se
transforma en 1 vuelta del engranaje. Tanto la corona
como el engranaje tienen el mismo sentido.
Se colocarán un par de pines negros que sujetarán al
último engranaje con otro idéntico para que se muevan
de manera solidaria (a la vez). Ambos engranajes están
ensartados en un eje grande (de 8 cm). Como se
observa en la imagen es una estructura simétrica para
dotar el mismo tipo de movimiento a ambos
animadores. Por ahora, tan sólo hemos transmitido el
movimiento de giro del motor a un par de engranajes
solidarios con la misma velocidad y el mismo sentido.
Para convertir este movimiento circular en el lineal de
“saltitos” de nuestros personajes se usan las levas (piezas
con forma ovalada o con forma de huevo). Las levas del
kit de Lego tienen varios agujeros para colocarlas en los
ejes de manera descentrada. Debido tanto a la forma
oval como a la posición de la leva con respecto al eje, se
consigue que el giro del eje haga girar a la leva la cual
elevará (“la leva eleva”) más o menos al elemento que se
apoye sobre ella. Y es así como se consigue que el
movimiento de giro se transforme en lineal a saltos.
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Sobre las levas se apoyarán las poleas con la goma
“neumática” la cual dotará al movimiento de “saltos” de
cierto rebote característico.
Cuando las levas giran, las ruedas, que se apoyan sobre
ellas, giran también a la vez que suben y bajan los ejes
donde se encuentran ensartadas debido a la forma
ovalada de las levas y a la excentricidad al colocarlas.
En la imagen inferior se indica la transformación del movimiento circular en movimiento lineal.
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Montaje
1. Paso a paso
En la imagen se muestra el paso a paso resumido para la construcción de este proyecto.
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Programación
Actividad 1: Dar movimiento a los animadores
a. Objetivo Que al hacer click en la bandera verde el sistema se mueva y al presionar espacio el sistema se
detenga.
b. Pseudocódigo
c. Código
Al presionar bandera verde Motor encendido
Al presionar tecla espacio
Motor apagado
Al presionar bandera verde Motor encendido
Al presionar tecla espacio
Motor apagado
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Actividad 2: Activar el movimiento con el sensor de distancia
a. Objetivo Si hay algo o alguien cerca de los animadores (la pelota que ha marcado el gol, un famoso muy
famoso…) éstos se pongan a saltar y si no ha nada que estén parados.
b. Pseudocódigo
c. Código
Al presionar bandera verde Siempre
Si (distancia < 30) Motor encendido
Si no Motor apagado
Fin del siempre
Al presionar bandera verde Siempre
Si (distancia < 30) Motor encendido
Si no Motor apagado
Fin del siempre
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Actividad 3: Cambiar la velocidad con el sensor de distancia 1
a. Objetivo En el fondo sabemos que los animadores siempre están con predisposición a animar, vaya o no
ganando su equipo y cante o no bien su grupo musical preferido. Luego el objetivo ahora será que
cuando no haya nada ni nadie cerca nuestros animadores se moverán despacio mientras que en caso
contrario animarán más rápido y harán ruido.
b. Pseudocódigo
c. Código
Al presionar bandera verde Siempre
Si (distancia < 30) Potencia del motor 100
Motor encendido Si no Potencia del motor 50
Motor encendido
Fin del siempre
Al presionar bandera verde Siempre
Si (distancia < 30) Potencia del motor 100
Motor encendido Si no Potencia del motor 50
Motor encendido
Fin del siempre
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Actividad 4: Cambiar la velocidad con el sensor de distancia 2
a. Objetivo En la actividad anterior se definían dos velocidades, una lenta para cuando no había nada cerca del
sensor de distancia y otra rápida cuando si se detectaba algo.
El objetivo en este caso no es tener dos velocidades sino tener una velocidad gradual dependiendo
del valor del sensor distancia: cuanto más cerca del sensor más velocidad tiene que tener el motor,
mientras que cuanto más lejos se esté del sensor menos potencia habrá que aplicarle al motor.
b. Pseudocódigo
c. Código
Al presionar bandera verde Siempre
Potencia del motor (100 - valor del sensor distancia) Motor encendido
Fin del siempre
Al presionar bandera verde Siempre
Potencia del motor (100 - valor del sensor distancia) Motor encendido
Fin del siempre
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Retos
Reto 1: Jugando con las levas
a. Objetivo Observar el movimiento relativo entre los dos animadores dependiendo de las posiciones de las levas
de una con respecto la otra.
b. Montajes
Colocar las levas en la misma posición: 0º
En este primer caso, como las levas están colocadas en la misma posición, los animadores irán
acompasados, es decir, que ambos suben y bajan a la vez cuando animan.
Colocar las levas al contrario: 180ª
En el caso de que se coloquen las levas justo al contrario, el movimiento de los animadores, uno con
respecto al otro, es justo al revés, es decir, cuando uno sube el otro baja y viceversa.
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Colocar las levas perpendiculares: 90º
En este último caso, en el que las levas están colocadas perpendicularmente una con respecto a otra
(”como formando la esquina de un cuadrado”), un animador subirán justo después que el otro.
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Reto 2: Ahorrando elementos
a. Objetivo Quitar dos elementos del montaje y que éste siga funcionando exactamente igual.
Si se observa con atención el montaje, el uso de la primera corona y el engranaje pequeño son
prescindibles puesto que la velocidad y el sentido de la corona y del engranaje grande son el mismo.
Se pide intentar colocar el motor enganchado directamente al engranaje grande.
b. Montaje
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Reto 3: Dar sonido a la afición
a. Objetivo El objetivo será darle sonido a la afición, es decir, añadir un par de bloques de código que doten de
sonido al montaje sólo cuando haya algo cerca del sensor de distancia.
b. Pseudocódigo
c. Código
Al presionar bandera verde Siempre
Si (distancia < 30) Potencia del motor 100
Motor encendido Repetir 5 veces Tocar sonido ya Fin del repetir
Si no Potencia del motor 50
Motor encendido
Fin del siempre
Al presionar bandera verde Siempre
Si (distancia < 30) Potencia del motor 100
Motor encendido Repetir 5 veces Tocar sonido ya Fin del repetir
Si no Potencia del motor 50
Motor encendido
Fin del siempre
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Reto 4: Crear una afición virtual
a. Objetivo Crear en la pantalla del Scratch una afición virtual que anime simultáneamente con los animadores
reales construidos.
El código de este reto se encuentra en la actividad 4 del proyecto el chutador a gol (página 7).