Diseño e implementación de un coche teledirigido usando un sistema basado en Raspberry Pi y la API de LeJOS

Ricci Calvo, Mauricio (2016). Diseño e implementación de un coche teledirigido usando un sistema basado en Raspberry Pi y la API de LeJOS. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Description

Title: Diseño e implementación de un coche teledirigido usando un sistema basado en Raspberry Pi y la API de LeJOS
Author/s:
  • Ricci Calvo, Mauricio
Contributor/s:
  • Malagón Hernández, Javier
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería Telemática
Date: 24 May 2016
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM)
Department: Ingeniería Telemática y Electrónica
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

El presente proyecto de fin de grado se enmarca dentro de un proyecto de investigación que está llevando a cabo el grupo T>SIC del Departamento de Ingeniería Telemática y Electrónica, de la ETSIST-UPM para el diseño y desarrollo de un sistema de ayuda a la toma de decisiones que permita a los profesionales que trabajan en escuelas infantiles detectar precozmente un posible trastorno cognitivo en niños de 5 a 8 años. Este proyecto de investigación se llama EDUCERE (Ecosistema de Detección Ubicua, atenCión y Estimulación tempRana para niños con trastornos del dEsarrollo), y tiene como objetivo promover la salud integral mediante la mejora de la prevención y la atención temprana de dificultades del desarrollo en niños. Para cumplir su objetivo se emplean varios juegos capaces de evaluar a los niños en diferentes aspectos. Uno de los juegos que se está desarrollando usa el robot Lego MINDSTORMS con la API leJOS. Este juego consiste, de manera simplificada, en mover un robot por un tablero mediante un teléfono inteligente. El niño manejaría la aplicación que se ejecuta en el teléfono, que simula un joystick, para enviar las órdenes de movimiento al robot. En el robot se ejecutaría la aplicación que recibe las órdenes del teléfono, y que además se encargaría de almacenar toda la información necesaria para poder estudiar, a posteriori, cuál ha sido el comportamiento del niño durante este juego. El tablero tiene dibujado un laberinto con calles de diferentes colores que forman parte de la estrategia del juego. El robot por tanto tiene que reconocer en cada momento el color por el que está pasando, las calles por las que ha ido y el tiempo en llegar al final del laberinto. Puesto que el sistema Lego MINDSTORMS tiene un coste muy elevado (unos 500€), se ha decidido realizar una prueba de concepto que pueda demostrar que es posible implementar un sistema equivalente al robot de Lego y que se pueda ejecutar la misma aplicación del juego del laberinto antes mencionado. El éxito de esta prueba de concepto permitirá abaratar el coste del robot y eliminar muchas de las restricciones que tiene el sistema de Lego. El presente proyecto de fin de grado se centrará, por tanto, en la creación de un coche que sea capaz de ejecutar la misma aplicación desarrollada para el juego realizado con Lego. El proyecto tendrá estas líneas de actuación: • Selección de los componentes hardware que permitan crear un coche teledirigido que pueda substituir al robot creado con Lego. Se usará un sistema empotrado basado en Raspberry Pi que, además de abaratar el producto final comparado con el coste del sistema de Lego, permitirá aumentar las prestaciones. • Reescribir la parte de la API de leJOS que se usa en la aplicación del juego de Lego con el fin de poder ejecutar exactamente el mismo software creado para ese juego. ABSTRACT. The current final year project is part of the T>SIC of Telematics Engineering and Electronics Department from ETSIST-UPM research project being carried out in order to design and develop decision making support system that will allow professionals working in primary schools to detect an early possible cognitive impairment in children of 5 to 8 years old. This research project is named EDUCERE (Ecosistema de Detección Ubicua, atenCión y Estimulación tempRana para niños con trastornos del dEsarrollo). Its aim is to promote the integral health by improving prevention and early intervention in child development. In order to achieve this goal, several games have been developed so as to evaluate child performance in different areas. One of the games that is being developed uses Lego MINDSTORMS robot with leJOS API. This game is about moving a robot on a board using a smartphone. The child controls the application running on the phone, which simulates a joystick that is able to send motion commands to the robot. The application which receives the phone orders is then executed by the robot. It will be also responsible for storing all the information needed to study, a posteriori, all about the child’s behaviour during the game. A maze picture with blocks of different colours is shown on the board. These colour blocks belong to the game strategy. Therefore, the robot has to always recognize the current colour of the board. Since Lego MINDSTORMS system is quite expensive (around 500€), a proof of concept has been considered in order to demonstrate that it is possible to obtain an equivalent Lego robot system that can run the same application. The success of this proof of concept will allow reducing the cost of the robot and eliminate many of the restrictions that Lego system has. This final year project will focus on the development of a car that will be capable of running the same application developed for the games than run on Lego system. The project will have these action lines: • Selection of hardware components that will allow creating a remote control car that can replace the Lego robot. An embedded system based on Raspberry Pi will be used, which will allow reducing the final cost of the product compared with Lego system and will also increase system performance. • Rewriting part of the leJOS API used in the application of Lego in order to run the same software created for that game.

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Item ID: 44478
DC Identifier: http://oa.upm.es/44478/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:44478
Deposited by: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Deposited on: 25 Jan 2017 07:52
Last Modified: 25 Jan 2017 07:52
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