Lego WeDo

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8 Los animadores

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Fecha: 19/1/2015

Versión: 1.0

Creado por: Noelia Antúnez

E-Mail: noelia@rockbotic.com

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

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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).