Marco para el desarrollo de aplicaciones Ada con sensores/actuadores LEGO en Arduino

Abstract

RESUMEN: El progreso tecnológico ha permitido la globalización de la robótica en todos los aspectos de nuestra vida. Hoy en día es un ámbito ampliamente utilizado tanto a nivel personal, como industrial y últimamente con una gran importancia en el aspecto académico. Es el interés en el avance de la robótica el que ha motivado a la realización de este proyecto, teniendo como objetivo elaborar una plataforma de desarrollo de aplicaciones Ada para sensores y actuadores LEGO. Esta plataforma estará enfocada hacia un nivel educativo, permitiendo de ese modo su uso a docentes y alumnos en futuras prácticas de aplicaciones concurrentes del grado de informática de la Universidad de Cantabria. LEGO, en colaboración con ROBOTIX, dispone de una línea de robótica denominada Mindstorm. Dicha plataforma dispone de numerosos sensores y actuadores con los que se pueden realizar una amplia variedad de proyectos. Además, otra de la característica que presenta esta serie es la facilidad de uso así como el precio ajustado de sus dispositivos, permitiendo su alcance a todo tipo de público. Para el desarrollo del proyecto se hará uso del microcontrolador Arduino Uno junto al escudo EVShield, el cuál, permite la conexión entre la placa y los sensores y actuadores LEGO. Debido a que Arduino no permite el uso de aplicaciones concurrentes se usará el escudo, previamente nombrado, junto al sistema operativo M2O2. Se trata de un sistema operativo en tiempo real que permite ejecutar aplicaciones multitarea escritas utilizando el lenguaje Ada. El escudo EVShield dispone de una librería donde quedan definidas las funcionalidades de la plataforma. Para conseguir su correcto funcionamiento sobre el sistema operativo M2OS se ha realizado una adaptación de esta creando conectores (bindings). Como comprobación final de la eficacia de la plataforma, se han desarrollado una serie de demostradores con el objetivo de obtener casos prácticos, y así demostrar el potencial de la plataforma.

ABSTRACT: The develop of technologies has allow the globalization of robotics in day to day of humans. Nowadays, robots are highly use both on a personal and industrial way, and lately, also with a great value in education. The goal of this project is to build a framework to develop Ada apps with LEGO sensors and actuators in Arduino. This framework will be focus to be use by students and teachers developing concurrents apps for the Informatics Engineering degree of the University of Cantabria. LEGO, in collaboration with ROBOTIX, has develop a robotics line named MindStorm in which we can found sensors and actuators that allow users to do lots of different projects. Also, this serie, focus the ease of use and a cheap price that everyone can afford. To develop the project, we will use the Arduino Uno board with EVShield shield, which is needed to connect the LEGO sensors and actuators to the micro controller. Also, due to the fact that Arduino does not allow the develop of real time apps, we will use the multitask operating system M2OS. M2OS is a real time operating system that allow the execution of multitask apps in Ada language. EVShield shield provides a library where the functionality of the controller is defined. To achieve the goal of executing Ada apps with the LEGO sensors, I had generated bindings. To finish with, some demos has been develop. Those demos shows the potential that this platform has. Also, they can help like as a guidebook for students and teachers for their projects.