PDF de programación - Manual de programación con robots para la escuela

Manual de programación con robots para la escuela.
Claudia Banchoff, Joaquín Bogado, Damián Mel,
Sofía Martin, Fernando López.
Agosto 2012 - Versión 0.1.5
e-mail: [email protected]
web: http://robots.linti.unlp.edu.ar

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dominio público y fueron obtenidas en los sitios

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se reconozca expresamente la autoría original y el
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idéntica a ésta.

Agradecimientos:.
A Ariadna Alfano por el diseño gráfico.
A Andrea Gomez del Mónaco por la tabla con los comandos.
A Pablo Santamaría por la ayuda en LATEX.

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Índice general

Prefacio

1. Trabajar con Software Libre

1.1. Software libre en la escuela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2. ¿Por qué programar? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3. Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5. Actividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Introducción

2.1. El robot Multiplo N6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Introducción al entorno de Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.
2.2.1. Usando el intérprete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.2. PyShell (del proyecto wxPython) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. El ejemplo más sencillo
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4. ¿Qué necesitamos para empezar? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5. Conectando el robot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6. La primera actividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.7. Cambiando el número de identificación del robot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.8. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.9. Actividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. En movimiento

3.3. Agrupando instrucciones en funciones

3.1. ¿Movemos al robot? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.1. Hacia adelante y hacia atrás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.2. ¿Giramos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Dibujando figuras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.1. Mi primer programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2. Guardando mis programas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.1. Nombres de función válidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.2. Funciones con argumento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.1. Mi primer módulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.4.2. Uso de import
3.5. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6. Actividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.4. Agrupar funciones en módulos

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Índice general

4. Los valores y sus tipos
4.1. Utilizando variables

4.2. Tipos de datos

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4.1.1. Variables en funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.2.1. Tipos Básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.2. Conversión de tipos de datos
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.3. Las Listas: las colecciones más simples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.4. Trabajando con listas
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ingreso datos desde el teclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.
4.4.
Imprimiendo por pantalla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6. Actividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Robots que deciden

5.1. Los valores de verdad en Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.1. Expresiones simples
5.1.2. Operadores lógicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2. Condicionando nuestros movimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4. Actividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Simplificando pasos

6.1. Sentencia de iteración for . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2. Sentencia de iteración while . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4. Actividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. ¿Hacemos una pausa?

7.1. Estructura de un programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2. Algo más sobre funciones
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.1. Definición de una función y argumentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.2. Retornando valores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.3.
Importando módulos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.5. Actividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8. Utilizando los sensores

8.1. Conociendo los sensores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2. Evitando choques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2.1. Midiendo distancias
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2.2. Detectando obstáculos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3. Sensores de línea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.4. Normalizando valores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.5. Velocidad proporcional a la distancia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.6. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.7. Actividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A. Instalación de paquetes

A.1. Instalador de Paquetes Synaptic
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A.2. Instalación de la API del Robot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A.2.1. En distribuciones basadas en Debian con Python 2.5 . . . . . . . . . . . . . . .
A.2.2. En distribuciones basadas en Debian con Python 2.6 o superior . . . . . . . . .
A.2.3. En Lihuen 4.x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Índice general

A.2.4. En otras distribuciones GNU/Linux y otros sistemas operativos . . . . . . . . .

B. Especificaciones de los robots

B.1. Multiplo N6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B.1.1. Otras formas de programarlo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B.2. Otros robots similares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B.2.1. Robots artesanales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B.2.2. Icaro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B.2.3. Myro Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

C. Resumen de instrucciones

D. Enlaces útiles

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Prefacio

Sobre este libro

Los jóvenes de hoy se socializan, se comunican e interactúan mediados por las nuevas tecnologías.
Dichas tecnologías cumplen un papel fundamental en los actuales procesos de enseñanza/aprendizaje.
El aprendizaje a través de experiencias “del mundo real”, mediadas por tecnología, puede aportar
al desarrollo de individuos autónomos, críticos, creativos, capaces de resolver problemas, buscar
alternativas, probar distintos caminos, etc. Este aprender en lo “real” les permite ver cómo se dan
determinados procesos con los condicionantes propios de cada contexto, ensayando a través de prueba
y error.

Introducir a docentes y jóvenes al mundo de la programación no sólo apunta a un aprendizaje
técnico, sino que mediante la misma, se desarrollan una serie de habilida