{"id":180,"date":"2017-03-21T16:33:49","date_gmt":"2017-03-21T15:33:49","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.uclm.es\/rafaelcasado\/?page_id=180"},"modified":"2022-11-04T08:45:59","modified_gmt":"2022-11-04T07:45:59","slug":"dronechallenge","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/blog.uclm.es\/rafaelcasado\/dronechallenge\/","title":{"rendered":"ESII Drone Challenge"},"content":{"rendered":"\n
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Tem\u00e1tica<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Drone Challenge<\/em> es una plataforma de divulgaci\u00f3n sobre ciencia y tecnolog\u00eda desarrollada por la Escuela Superior de Ingenier\u00eda Inform\u00e1tica, en colaboraci\u00f3n con el Instituto de Investigaci\u00f3n en Inform\u00e1tica y el Departamento de Sistemas Inform\u00e1ticos de la Universidad de Castilla\u2013La Mancha.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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El desaf\u00edo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El desaf\u00edo consiste en programar el sistema de navegaci\u00f3n autom\u00e1tica<\/strong> de un cuadric\u00f3ptero, proporcion\u00e1ndole la capacidad de sobrevolar un \u00e1rea, atravesando una serie de ventanas, para aterrizar en el mismo lugar de despegue.<\/p>\n\n\n\n

\u00a1Todo ello empleando el menor tiempo posible!<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Participantes<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Drone Challenge<\/em> es un desaf\u00edo por equipos para alumnos de ESO, Bachillerato y Formaci\u00f3n Profesional. Los equipos estar\u00e1n formados por entre dos y cuatro estudiantes (del mismo Centro) y un profesor (que actuar\u00e1 como responsable del equipo). Cada equipo participar\u00e1 en representaci\u00f3n de su Centro, aunque se permiten m\u00faltiples equipos por Centro.<\/p>\n\n\n\n

Los alumnos que quieran afrontar el reto deber\u00e1n contactar con uno de sus profesores, formar un equipo, e inscribirse en la web de la competici\u00f3n. La participaci\u00f3n en la misma es gratuita.<\/p>\n\n\n\n

Se admitir\u00e1n equipos procedentes de Institutos de Castilla\u2013La Mancha. Excepcionalmente, la Escuela se reserva el derecho de admitir otros equipos, lo cual ser\u00eda convenientemente anunciado.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Herramientas de trabajo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Los participantes trabajar\u00e1n con un entorno de desarrollo y un entorno de simulaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

El entorno de desarrollo<\/strong> permite definir el comportamiento del drone de forma sencilla y visual mediante un conjunto reducido de \u00f3rdenes. Est\u00e1 implementado en Matlab\/Simulink<\/em>. No obstante, no se requieren conocimientos previos sobre esta herramienta para poder participar en la competici\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Por su parte, el entorno de simulaci\u00f3n<\/strong> mostrar\u00e1 el escenario de operaci\u00f3n y al drone desplaz\u00e1ndose por el mismo en base al comportamiento programado por los participantes en el entorno de desarrollo. Los participantes no deben modificar ning\u00fan aspecto del simulador. No se requieren conocimientos previos sobre esta herramienta, puesto que su uso se reducir\u00e1 a lanzar, reiniciar y detener las simulaciones realizadas.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Sensores del cuadric\u00f3ptero<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Como se muestra en la imagen, el entorno de desarrollo recibe del simulador la posici\u00f3n y orientaci\u00f3n del drone en el entorno tridimensional. Esto se hace a trav\u00e9s de las variables posX<\/strong>, posY<\/strong>, posZ<\/strong> y rumbo<\/strong> respectivamente.<\/p>\n\n\n\n

La posici\u00f3n del drone viene dada seg\u00fan un sistema de coordenadas cuyo origen est\u00e1 ubicado en el centro del escenario de operaci\u00f3n. A la derecha se muestra dicho sistema de coordenadas, mostr\u00e1ndose en rojo, verde y azul los ejes X, Y y Z, respectivamente.<\/p>\n\n\n\n

El entorno de desarrollo recibe el v\u00eddeo transmitido por la c\u00e1mara que porta el drone. Dicha imagen se procesa autom\u00e1ticamente buscando los diferentes marcos y actualizando la variable cam<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Los programadores pueden consultar dicha variable, que dispone de tres campos red<\/strong>, green<\/strong> y blue<\/strong>. Para cada marco, podemos averiguar sus l\u00edmites (norte, sur, este y oeste) en la pantalla, de forma que resulta sencillo ubicarlo.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Control del vuelo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El control del drone se implementa mediante la asignaci\u00f3n de cinco variables. El programador puede observar sus valores mediante el display de la figura.<\/p>\n\n\n\n

La variable on<\/strong>\u2208{0,1} puede estar desactivada (0) o activada (1). En caso de estar desactivada, los motores del drone se parar\u00e1n, haciendo que \u00e9ste caiga al suelo. Si la variable est\u00e1 activada, el drone permanecer\u00e1 suspendido en el aire y se desplazar\u00e1 en funci\u00f3n del resto de variables.<\/p>\n\n\n\n

A la derecha aparece el sistema de coordenadas relativo al drone, mostr\u00e1ndose el eje X<\/strong>, el eje Y<\/strong> y el eje Z<\/strong>. N\u00f3tese que los rotores delanteros del drone se muestran en color verde, mientras que los rotores traseros son rojos.<\/p>\n\n\n\n

La variable velX<\/strong>\u2208[-1,+1] es un n\u00famero real que proporciona al drone cierta velocidad de avance (si velX<\/strong>>0) o retroceso (si velX<\/strong><0), seg\u00fan la direcci\u00f3n marcada por el eje X. Si su valor es nulo (velX<\/strong>=0) el drone no se mover\u00e1 en dicha direcci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

La variable velY<\/strong>\u2208[-1,+1] permite al drone desplazarse lateralmente a la izquierda (si velY<\/strong>>0) o a la derecha (si velY<\/strong><0), seg\u00fan su eje Y.<\/p>\n\n\n\n

La variable velZ<\/strong>\u2208[-1,+1] permite al drone ascender (si velZ<\/strong>>0) o descender (si velZ<\/strong><0), seg\u00fan su eje Z.<\/p>\n\n\n\n

Por \u00faltimo, la variable rotZ<\/strong>\u2208[-1,+1] permite al drone girar a la izquierda (si rotZ<\/strong>>0) o a la derecha (si rotZ<\/strong><0).<\/p>\n\n\n\n

La manipulaci\u00f3n de estas variables se hace mediante una m\u00e1quina de estados programada en StateFlow<\/em>. Su aprendizaje es muy sencillo e intuitivo. Por ejemplo, el estado representado a la derecha provoca que el drone active sus motores y se eleve hasta alcanzar un metro de altura.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Normas de conducta<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Durante el torneo se espera de los participantes un comportamiento adecuado al esp\u00edritu de la competici\u00f3n.
Las reglas de la competici\u00f3n se aplicar\u00e1n a discreci\u00f3n de los \u00e1rbitros oficiales y los organizadores. No se permitir\u00e1 el uso de interpretaciones ventajosas de reglas que admitan ambig\u00fcedad.
Cualquier falta grave puede conllevar la descalificaci\u00f3n del equipo de la competici\u00f3n; en particular
\u2022 Hacer mal uso de las instalaciones que la ESII ponga a disposici\u00f3n de los participantes
\u2022 Entorpecer el ritmo normal de la competici\u00f3n o perjudicar a otros equipos.
\u2022 El uso de palabras y\/o comportamientos inapropiados.
\u2022 Cualquier otra situaci\u00f3n que los jueces puedan considerar como intromisi\u00f3n o violaci\u00f3n del esp\u00edritu de la competici\u00f3n.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

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