Miguel's Blog

práctica sigue líneas visual

2010-05-13T01:10:00.000-07:00

En esta última práctica vamos a describir el algoritmo implementado para conseguir un comportamiento reactivo del robot a partir de la información recibida por el sensor cámara y con ello conseguir que el robot sea capaz de recorrer el escenario simulado del departamental sin chocar con las paredes del pasillo ni ningún otro obstáculo.

Para ello, se ha utilizado un control de bucle cerrado a través de un controlador realimentado proporcional. Dicho controlador es el encargado de corregir permanentemente la posición del robot ya que la aproximación realizada consiste en calcular el rango de pixeles que abarca el pasillo, calcular su punto medio y redirigir constantemente la posición del robot a este punto. Los elementos más importantes que intervienen en el control del robot en dicho algoritmo son:

* escogemos una fila de visión del robot que vamos a utilizar como referencia para guiarlo. Escogemos y=ROWS*3/4, es decir, la fila 240*(3/4)=180. Escogemos esta fila porque está a una distancia válida para reaccionar ante un posible cambio de dirección del robot.

* para analizar los pixeles de dicha fila utilizamos el método isYellow(R,G,B) que recibe los valores de R,G,B para cada pixel y almacena el primero y último encontrado del color del pasillo (amarillo en este caso). Estos pixeles de referencia nos servirán para localizar el punto medio del pasillo.

* uno vez obtenido el punto medio del pasillo, utilizamos un controlador proporcional para responder en proporción al error. Primero calculamos dicho error, calculando la diferencia entre nuestra posición y la del centro del pasillo:
diff = abs(MIDDLE-middle_pix);

* después determinamos la ganancia correcta que hay que aumentar el ángulo de giro para evitar chocar con una pared. Se necesita una fase experimental para determinar el valor de nuestra constante de proporcionalidad. En este caso, Kp=1/2 y el ángulo de giro:
angulo = diff*Kp;

* Por último, utilizamos la posición y ángulo calculados para determinar el movimiento del robot. Si el punto medio queda a la derecha el ángulo de giro se vuelve negativo (w=-angulo), si está a la izquierda es positivo (w=angulo) y es el punto medio coincide con el centro el angulo de giro es nulo, es decir w=0. Además, mantenemos en todo momento una velocidad lineal (v) constante:
VMAX=1200

* Finalmente, hay que resolver un problema al final del recorrido del departamental ya que el pasillo desaparece y el robot pierde por tanto puntos de referencia para calcular su dirección. Cuando ocurre esto (se detecta a través del método noPasillo) el robot comienza a girar hasta que encuentra de nuevo un pasillo en el orientarse.

Adjunto el vídeo demostrativo:

Saludos

práctica navegación vff-híbrida (cheste)

2010-04-12T10:36:00.000-07:00

En este post voy a describir la práctica de navegación híbrida con VFF que consiste en que nuestro robot navegue en un circuito de carreras, incluso con otro robot por ahí incordiando. La extensión consiste en que va cogiendo los puntos de destino de una lista de puntos que le hacen completar el recorrido del circuito. Cuando llega a un punto coge el siguiente como destino del VFF, etc.

Las principales diferencias respecto al VFF convencional es que aquí debemos mantener una velocidad constante mayor que en la anterior versión ya que el objetivo aquí es terminar el circuito lo antes posible, no sólo evitar los obstáculos. Para poder llevar a cabo este objetivo, he tomado una lista de 15 puntos que guiarán al robot por el circuito y he añadido una segmento en amarillo que muestra el destino próximo del robot en cada tramo.

Una de las mayores dificultades del robot en este escenario es el hecho de poder detectar obstáculos nuevos en su camino y tener que evitarlos durante la marcha. Para ello, lo que hago es decrementar la velocidad drásticamente, de manera que el robot sea capaz de superar lentamente cualquier obstáculo (véase en el vídeo el robot azul).

Adjunto un vídeo demostrativo del recorrido del robot por el circuito:

Las principales diferencias en esta versión híbrida del algoritmo VFF son:
* Inclusión de contador para detectar vuelta completa. Si destino > 15 entonces se ha completado la vuelta y el robot se detiene.
* Si detectamos un obstáculo cercano, debemos reducir la velocidad ya que sólo las fuerzas virtuales no nos garantizan evitar el choque. Por tanto:
if (obstaculo==1) { FuerzaAtractiva * 0.2 }
Se multiplica la fuerza por 0.2 porque experimentalmente este valor reduce
adecuadamente la velocidad del robot para velocidades máximas de 1200.
* Para permitir una transición ligera por los subdestinos se toma un rango de
(dist_dest < 500) para poder pasar al siguiente destino de manera que el robot no tenga que pasar específicamente por un punto del circuito ya que lo importante es poder completar el circuito.
* Finalmente, hemos añadido una segmento amarillo que señala cada subdestino del circuito de manera podemos ver en todo momento los puntos que guían al robot.

Saludos

práctica navegación vff

2010-03-26T09:39:00.001-07:00

Hola,
este post describe los pasos realizados para la implementación del algoritmo de navegación vff(virtual force fields). Dicho algoritmo se basa en la utilización de campos virtuales de fuerzas, fuerzas atractivas en dirección al objetivo del robot y fuerzas repulsivas en sentido contrari a los obstáculos, de manera que el robot sea capaz de crear una fuerza resultante que le permita alcanzar el objetivo sorteando todos los obstáculos.

Para facilitar la navegación del robot utilizamos "vectores" de fuerza atractiva máxima que permitan hacer equitativas las fuerzas de atracción y repulsión en cada momento. La intensidad de las fuerzas repulsivas se calcula de manera inversamente proporcional a la cercanía de los obstáculos para que el robot sea capaz de calcular una fuerza resultante que le aleje de dichos obstáculos. Adjunto un vídeo que muestra el funcionamiento del algoritmo:

Los principales componentes del algoritmo de navegación VFF implementado son:
* fuerzas repulsivas inversamente proporcionales a la distancia
* fuerzas atractivas constantes (max_fza = 800) salvo cerca que es proporcional a la distancia
* Suma ponderada de la fuerza resultante:
Fresultante = alpha*Fatractiva + (1-alpha)*Frepulsiva
alpha = se utiliza para dar más peso a Fa ó Fr. En nuestro algoritmo, alpha=0.5, es decir se les da el mismo peso.
* Traducir Fresultante a órdenes para los motores (basado en casos). Casos posibles:
- distancia al objetivo < 300 --> objetivo alcanzado
- distancia al objetivo > 300 y robot girando
- distancia al objetivo > 300 y robot avanzando

Saludos

práctica choca-gira corregida

2010-03-11T13:16:00.000-08:00

En esta nueva versión he realizado las siguientes mejoras:
* añadir distancia_lateral=300 y distancia_frontal=500 para crear un pasillo de visión del robot. El pasillo mejora notablemente el funcionamiento del robot ya que sigue adelante aunque detecte un obstáculo cercano lateralmente.
* implementado un autómata finito de estados para materializar el comportamiento pedido sin perder la ejecución iterativa. Esto ayuda ya que consume menos CPU el robot ahora por cada iteración. Los estados son los siguientes:
avance --> retroceso --> giro --> avance
donde el estado por defecto es avance y cambia al detectar un obstáculo.
* cambiar estado del robot utilizando un cronómetro (gettimeofday)

Adjunto el vídeo actualizado del comportamiento del robot:

Otra de las modificaciones a destacar es el modo de giro. El ángulo de giro debe ser aleatorio pero hay que escoger un rango adecuado. Si escogemos un rango demasiado grande es posible que giremos demasiado. Si escogemos demasiado poco, es posible que el giro sea inútil a la hora de salvar el obstáculo. Finalmente, con esta práctica se comprueba que lo más eficiente para obtener el ángulo es tener un random sobre un rango de 120 grados. Dicho ángulo se aplicará en el sentido contrario al del obstáculo detectado y dichos sentidos se obtienen al dividir las señales del laser entre 2, dos mitades de 90 grados.

práctica choca-gira

2010-02-23T08:04:00.000-08:00

Hola,

voy a comentar algunas cuestiones y problemas que me he encontrado con la primera práctica de choca-gira. EL objetivo principal de la práctica es que nuestro robot sea capaz de desplazarse por el escenario, detectar un obstáculo, retroceder, girar un número aleatorio de grados y continuar. Para poder realizar esta tarea contamos con las siguientes variables:

* v = velocidad del robot

* w = ángulo de giro del robot

* laser = array de 180 valores que devuelve las distancias del robot a los obstáculos más cercanos para un rango 180 grados frontales del robot

* dist_min = asignamos una distancia mínima del robot al obstáculo a partir de la cuál el robot debe retroceder y girar

Adjunto un vídeo del comportamiento del robot tras implementar un algoritmo que utiliza estas variables:

Podemos ver como este primer algoritmo no es demasiado óptimo ya que nuestro robot no es capaz de escapar de ciertas zonas del escenario.

Un saludo

robocup 2009

2010-02-01T13:40:00.000-08:00

Hola,

este es el primer post para la asignatura de Robótica del Master. Pra empezar, voy a comentaros alguno de los vídeos de la Robocup 2009. Lo que más me impresiona de los robots que participan es lo rápido que se levantan los del cuando se caen. De hecho en 0:50 uno de los robots cae de lado y parece que no va a ser capaz de incorporarse pero hace un movimiento increíble para girar y finalmente levantarse:

Un saludo

Libertexto, an extension for creating online annotations

2009-09-25T03:28:00.000-07:00

Hi guys,

After a long long time thinking about this project, I am going to make a short presentation about it. This project is based on the speech which that psychologist gave during the course (do you remember him?). The main goal of this project is creating an extension which allows to the school students create annotations in web pages (like wikipedia or others) just like they usually do in traditional paper.

In this demo screenshot, you can see more or less how it works:
(I am sorry, it is in Spanish)
The application should allow different functionalities like highlighting, inserting notes, tagging or creating relations between items so I am afraid I will have to work hard for making it real...

If you like this project, I must say that there is another version for this project which is oriented to create this annotations on pdf files through another Firefox plugin or another open source tool (for example, creating a desktop app for gnome using popler, I dont know...). If you want to know more, please ask me freely.

That's all, I hope I can write as soon as possible about some progress with this project!

Bye, bye

Hello MMTC mates!

2009-08-10T07:03:00.000-07:00

Hi all,

I almost can not believe which has already spent one month since the mmtc course! I have been on holidays the last week and my time has gone so fast :-(

But here I am again, ready to blog about mozilla and about the course we shared together so I hope to enjoy your blogs as well.

Enjoy your summer days guys!

See you

Where is Open Source?

2009-05-27T05:44:00.000-07:00

Para esccribir éste post me inspirado en un seminario que dio mi compañero de Libresoft Roberto Andradas llamado "Where is Open Source?" en el que hablaba sobre un estudio que ha hecho RedHat para medir mediante la actividad de distintos países en el mundo respecto del software libre. Para poder medir dicha actividad utiliza el denominado "Open Source Index" (OSI) que está basado en una investigación del Instituto de Tecnología de Georgia. Dicho indice permite evaluar el nivel de actividad desde el punto de vista de la industria, la comunidad ó iniciativas gubernamentales. Las valores se encuentran entre 1-75 siendo 1 el mayor valor posible de actividad y 75 el menor. Además los países aparecen coloreados según mayor o menor actividad. Si navegais por el mapa interactivo podréis ver que por ejemplo España se encuentra segunda tan sólo por detrás de Francia.

La verdad que es un ejemplo muy ilustrativo y completo sobre software libre a nivel mundial, asíque os dejo el enlace del mapa para que podáis verlo vosotros mismos:
http://www.redhat.com/about/where-is-open-source/activity/

Saludos

A Wiki for Anti-Software Patent Campaigns

2009-05-09T07:03:00.000-07:00

End Software Patents es un proyecto patrocinado por la FSF que trabaja con el objetivo de eliminar las patentes de software ayudando a todas las corporaciones que eligen cuestionar dichas patentes en los tribunales. Aparte de recoger las últimas noticias, recursos y recomendaciones en su web han decidido lanzar un wiki para documentar de manera colaborativa casos en contra de las patentes de software. Por tanto, al ser un wiki abierto cualquiera puede editar su contenido, lo que parece que es una estrategia muy exitosa ya que desde su creación el 4 de Mayo se han registrado más de 100 artículos.

Actualmente esta web está sólo en inglés pero esperemos que en el futuro haya una traducción a otros idiomas junto con sus jurisdicciones correspondientes. Este último punto ya se recoge para bastantes países (aunque España aún no aparece) si bien es cierto que en Europa parece haber una directiva común a todos los países respecto a las patentes de software.

Chris Kelty: "La crisis impulsará el software libre"

2009-05-09T05:23:00.000-07:00

Interesante articulo sobre la charla que dio Chris Kelty en la en la cuarta y última jornada del Ciclo de Conferencias de EOI (Escuela de Organización Industrial) Ecoinnovación y el futuro de las economías abiertas, en la que habló sobre From Free Software to 'Do it yourself' Biology: Hacking, Cooperation and Openness in Science, Technology and Industry (Del 'software' libre a la biología 'hágalo usted mismo': pirateo, cooperación y apertura en ciencia, tecnología e industria).

Según Chris Kelty el software libre puede representar una oportunidad para crear empleo ya que permite comenzar un negocio o empresa a partir de una buena idea sin una inversión considerable en licencias software, salvando ese obstáculo de esa manera. Además Kelty refleja como hay una crisis en innovación y divulgación del conocimiento conocimiento "en la que los derechos de Propiedad Intelectual fuertes y una regulación débil configuran modelos económicos patológicos".

También habla sobre la posición del software libre en la UE, "más purista" a su juicio que en USA. Aún así confía que la nueva administración Obama sea más receptiva a mantener e impulsar la posición del software libre en el mundo de la ciencia y la tecnología"

En su libro Two Bits: The Cultural Significance of Free Software, explica la importancia del software libre y cómo puede ayudar a comprender otras realidades que le han seguido, como los creative commons, la ciencia abierta o la web 2.0. "El software libre es un ejemplo de una forma de esfera pública auténtica y tecnológicamente sofisticada, pero también es un logro frágil que deberíamos prepararnos para proteger"

MySql developers ready to left Oracle

2009-04-25T06:44:00.000-07:00

Tras la compra esta semana de Sun por parte de Oracle (como algún compañero ya reflejó en su blog) parece que los principales agentes involucrados en el nuevo escenario comienzan a mover ficha. He encontrado un post muy interesante de Michael Widenaus, fundador y desarrollador original de MySql. En dicho post, Michael analiza los posibles planes de Oracle para MySql:
1. Acabar con MySql (abandonando su desarrollo y soporte)
2. Vender Mysql a otra empresa
3. Abrazar MySql como herramienta OpenSource e invertir al máximo en su desarrollo.

Michael describe el malestar generalizado del equipo MySql por la venta de Sun a Oracle, así como el hecho de que muchos de ellos han abandonado ya el proyecto y otro muchos están dispuesto a hacerlo. Para Michael, ésta es la mayor amenaza para MySql, no la venta del producto en sí sino la pérdida de todo el conocimiento que se mantenía unido en torno a el proyecto. Por este motivo, si Oracle no diera señales de querer continuar el proyecto, Michael declara su intención de contratar o buscar un buen lugar para juntar de nuevo al core de MySql si fuera necesario, aunque deja la puerta abierta al diálogo.

Es el turno de Oracle de mover ficha. Su jefazo, Larry Ellison, será quien tenga que elegir cuál será el futuro de Mysql. Ya veremos.

Google summer of code: developers + organizations

2009-03-31T14:25:00.000-07:00

Google summer of code es un evento organizado por Google que se celebra cada verano desde 2005 y tiene como objetivo unir los esfuerzos de los estudiantes-desarrolladores junto con los intereses de las organizaciones involucradas. De alguna manera, es el primer gran evento que posibilita la comunicación directa de ambos agentes si bien ya conociamos como se relacionaban anteriormente a través de las comunidades principalmente.

Una de las principales incógnitas cuando alguien se acerca al mundo del software libre es quién y por qué están desarrollándolo. Gracias a este evento podemos ver intereses particulares de cada agente unidos en torno al mismo objetivo. Los desarrolladores pueden participar por el premio monetario (4500 euros) al ganador, por las futuras posibles colaboraciones y/o de trabajo con las organizaciones involucradas o incluso por diversión. Cada desarrollador debe trabajar con un mentor que será un representante de una de las organizaciones participantes y deberá trabajar en un proyecto sugerido por ellos. Entre los mentores, podemos encontrar a: wordpress, php, MySql, Gnome, y muchos otros.

Como conclusión, es importante destacar a Google como impulsor de éste evento ya que supone un apoyo importante al mundo del software libre, al cuál google está íntimament unido desde sus inicios.

[1] Google summer of code (official)
[2] Google news in spanish (with list of projects)

Software Libre vs. Cloud Computing

2009-03-31T04:04:00.000-07:00

Tras buscar bastante información sobre "cloud computing" en la red para resolver una duda sobre un post de la asignatura, he encontrado que son bastantes e importantes las personalidades que se han manifestado en contra de esta plataforma por su incompatibilidad intrínseca con el software libre.

Los principales problemas que vemos con las aplicaciones en "en la Nube" son las siguientes:

1. La primera es la incapacidad de asegurar que tipo de código es el que está corriendo detrás de estas aplicaciones.

2. Al no tener acceso al código, desaparece el concepto de software libre respecto de esas aplicaciones tal y como lo conocemos hasta ahora al desaparecer la redistribución.

Estas dos primeras son sin duda las más críticas y las que más entran en conflicto con el software libre.

3. Habría una tercera, no tan relacionada con el software, que es la imposibilidad de controlar tus datos con estas aplicaciones.

Sobre todos estos problemas se han manifestado muy críticamente las principales personalidad del software libre. Dejo los enlaces con sus reflexiones:

[1] Richard Stallman
[2] Tim O'Reilly

Saludos

La salida de la tierra, 40 años después

2008-12-26T03:35:00.000-08:00

Han pasado ya 40 años desde que el mundo viera por primera vez una imagen similar a la que aparece en este blog como cabecera: la imagen de nuestro planeta asomándose tras un horizonte ajeno. No hace falta explicar la revolución que provocó esta fotografía en la conciencia de muchas personas que la vieron.

Por primera vez el ser humano tenía la oportunidad de verse en su verdadera dimensión, una muy pequeña. Sin embargo, esto lejos de restar importancia a nuestra existencia, nos debe hacer reflexionar sobre lo extraordinario de nuestro planeta y lo absurdo de nuestros problemas y disputas.

En el siguiente post se cuentan más detalles sobre aquel maravilloso viaje de hace cuarenta años:
http://observatorio.info/2008/12/la-salida-de-la-tierra-2/

Feliz Navidad a todos

Compra tu portatil Dell desde casa

2007-11-25T07:43:00.000-08:00

Dell ha sacado una nueva oferta para vender sus portatiles a traves de la red, sin pasar por la tienda y por tanto con un precio mucho menor a lo habitual. Además puedes configurar tu portatil con los componentes que más te interesen dependiendo de tus necesidades, lo que te permite también adaptar el precio del portatil a tus posibilidades. El enlace es el siguiente:

http://www1.euro.dell.com/content/default.aspx?c=es&l=es&s=gen