En o no IoT pa a la ejecución de
compo amien os in eligen es
IoT en i omen o he execu ion o in elligen
beha iou s
Juan Manuel Sal á Rossich
[GRADO EN DESARROLLO DE VIDEOJUEGOS]
UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID
[TRABAJO FIN DE GRADO]
Cu so 2021-2022
Di ec o : Juan A. Recio Ga cía
En colabo ación con la cá ed a Bosch-UCM en In eligencia A i icial aplicada a In e ne
de las Cosas
i
ii
Ag adecimien os
T as un p oyec o an la go e in enso, es lo co ec o menciona y ag adece a aquellas
pe sonas las cuales han con ibuido al abajo de la mane a en la que han podido. P ime o
de odo ag adece el abajo al u o del p oyec o, Juan An onio, po el seguimien o
semanal del p oyec o y la ayuda a la ho a de guia y ocaliza el abajo. A on a un
abajo de es as magni udes po p ime a ez sin ayuda de ningún u o no es a ea ácil y
se ag adece ene a alguien al que acudi con cualquie duda.
También ag adece a la de la cá ed a Bosch-UCM en in eligencia A i icial o ien ada
al In e ne de las Cosas po el apoyo y la in eg ación del p oyec o. A Ca los, ep esen an e
de Bosch po acudi a las euniones de seguimien o del abajo y po consegui odos los
componen es necesa ios pa a el desa ollo.
G acias ambién a mi p imo Da id po ayuda me inmensamen e po la ayuda a la ho a
de en oca el inicio del abajo aún meses an es de empeza el desa ollo o icialmen e.
Sin duda, sin su ayuda es e abajo no se hab ía ni empezado y ue una pieza cla e sob e
odo al inicio del desa ollo. Básicamen e ha sido un segundo u o no o icial.
Finalmen e, una mención a odos aquellos amilia es, amigos y compañe os que han
apoyado el p oyec o. Sob e odo, a aquellos que no se han bajado del ba co aún en los
peo es momen os en los que pa ecía que no se llega ía a nada.
iii
i
Resumen
Desde ya hace unos años, el in e ne de las cosas (IOT)[1] es á en cons an e expansión
ocando ámbi os que an es e an inimaginables, pe o aún hay un ámbi o en el que no se
es á usando demasiado, en los ideojuegos.
En es e abajo se p e ende explo a las posibilidades de usiona ideojuegos so wa e
con éplicas obó icas ísicas median e las ecnologías del in e ne de las cosas.
Conc e amen e se p opone eplica el juego a cade clásico MsPacMan[2] con obo s ísicos
que se desen uel en en un able o eal po medio de dis in os senso es. El con ol de es os
obo s ecae á sob e el ideojuego so wa e, en el que se ejecu an dis in os
compo amien os in eligen es. Un sis ema de comunicación Blue oo h pe mi i á enlaza
la implemen ación i ual con la ísica de modo que el ideojuego se ep oduzca en ambos
en o nos.
En es e abajo, se p esen an dis in as i e aciones del sis ema RoboPacMan donde se
e oluciona an o la a qui ec u a y so wa e de los obo s, como la ep esen ación e
implemen ación del able o, analizando los bene icios y ca encias de cada ap oximación.
Palab as cla e
IOT
MsPacMan ísico
In eligencia a i icial
Robo s
Senso es
Seguimien o de línea
Imp esión 3D

Abs ac
Fo some yea s now, he In e ne o Things (IoT)[1] has been in cons an expansion,
ouching a eas ha we e p e iously unimaginable, bu he e is s ill one a ea in which i is
no being used oo much, ideo games.
This p ojec aims o explo e he possibili ies o me ging ideogames wi h physical
obo ic eplicas using he In e ne o Things echnology. Speci ically, he p oposal is o
eplica e he classic a cade game MsPacMan[2] wi h physical obo s ha ope a e on a eal
boa d by means o di e en senso s. The obo s will be con olled by he ideogame and
he di e en senso s, in which di e en in elligen beha io s a e execu ed. A Blue oo h
communica ion sys em will allow linking he i ual implemen a ion wi h he physical
one so ha he ideogame is played in bo h en i onmen s.
In his p ojec , di e en i e a ions o he RoboPacMan sys em a e p esen ed, whe e
bo h he a chi ec u e and so wa e o he obo s, as well as he ep esen a ion and
implemen a ion o he boa d a e e ol ed, analyzing he bene i s and sho comings o each
app oach.
Key Wo ds
IOT
Physical MsPacMan
A i icial In elligence
Robo s
Senso s
Line acking
3D p in ing
i
Índice gene al
En o no IoT pa a la ejecución de compo amien os in eligen es .......................................
IoT en i omen o he execu ion o in elligen beha iou s ................................................
Ag adecimien os ................................................................................................................ ii
Resumen ........................................................................................................................... i
Palab as cla e ............................................................................................................... i
Abs ac ..............................................................................................................................
Key Wo ds .....................................................................................................................
Capí ulo 1 ......................................................................................................................... 8
1.1 Mo i ación .......................................................................................................... 8
1.2 Hipó esis de pa ida ............................................................................................. 9
1.3 Obje i os ............................................................................................................. 9
1.4 Ta eas ................................................................................................................ 10
1.5 Me odologías ..................................................................................................... 11
1.5 Es uc u a del es o del documen o ................................................................... 12
Capí ulo 2 ....................................................................................................................... 13
2.1 In oducción ...................................................................................................... 13
2.2 Simulado MsPacMan ....................................................................................... 14
2.3 Tecnologías ....................................................................................................... 15
2.4 P uebas con cada componen e........................................................................... 16
3.5 Conclusiones ..................................................................................................... 22
Capí ulo 3 ....................................................................................................................... 24
3.1 In oducción ...................................................................................................... 24
3.2 Plan eamien o inicial ......................................................................................... 24
3.3 P ime a i e ación ............................................................................................... 26
3.4 Segunda i e ación .............................................................................................. 28
3.5 Te ce a i e ación ................................................................................................ 30
3.6 Cua a i e ación ................................................................................................. 33
3.7 Quin a i e ación ................................................................................................. 38
3.8 Conclusiones ..................................................................................................... 42
Capí ulo 4 ....................................................................................................................... 43
4.1 In oducción ...................................................................................................... 43
4.2 Comunicación Ja a-A duino ............................................................................. 43
ii
4.3 Comunicación Ja a-A duino-A duino .............................................................. 44
4.4 In eg ación del simulado MsPacMan............................................................... 45
4.5 Conclusiones ..................................................................................................... 46
Capí ulo 5 ....................................................................................................................... 47
5.1 In oducción ...................................................................................................... 47
5.2 Sis ema de con ol de gi o ................................................................................. 47
5.3 Re inado del seguimien o de línea .................................................................... 50
5.4 Sensibilidad a la iluminación ............................................................................ 51
5.5 Ni eles de la ba e ía .......................................................................................... 52
5.6 Conclusiones ..................................................................................................... 52
Capí ulo 6 ....................................................................................................................... 54
6.1 In oducción ...................................................................................................... 54
6.2 Posibles soluciones ............................................................................................ 55
6.3 Solución implemen ada ..................................................................................... 57
6.4 Conclusiones ..................................................................................................... 65
Capí ulo 7 ....................................................................................................................... 66
7.1 Conclusiones ..................................................................................................... 66
7.2 Limi aciones ...................................................................................................... 68
7.3 T abajo u u o .................................................................................................... 68
Chap e 7 ........................................................................................................................ 70
7.1 Conclusions ....................................................................................................... 70
7.2 Limi a ions ........................................................................................................ 71
7.3 Fu u e wo k ....................................................................................................... 72
Bibliog a ía ..................................................................................................................... 74
8
Capí ulo 1
Pun o de pa ida
“Te e é en la línea de me a, amigo.”
-Rayo McQueen
La idea de es e abajo es eplica el juego MsPacMan en e sión ísica con obo s
mo iéndose de mane a au ónoma po el suelo sob e un able o usando una e sión
modi icada del simulado MsPacMan s Robo desa ollado po el g upo GAIA[3] y una
in eligencia a i icial p opia.
Ac ualmen e, no hay nada simila pa a u iliza como pun o de pa ida, po ello, es
necesa io mezcla di e sos concep os pa a consegui el esul ado inal. Exis en
compe iciones de obo s que se dedican a segui líneas[4] y es e se á el pun o de pa ida.
Desde es e concep o se end á que ex apola a obo s in eligen es que end án que hace
más cosas apa e de segui una línea po el suelo como pod ía se la ealización de gi os
de no en a g ados y la comunicación en e ellos.
1.1 Mo i ación
Desde el nacimien o del IOT, ha sido necesa io usa dis in as ecnologías pa a log a
un esul ado p ome edo . Además, pa a que es os esul ados sean in eligen es es aún más
impo an e la coope ación de es as ecnologías.
La mayo di icul ad del in e ne de las cosas es que no siemp e se es á en un en o no
con olado a la pe ección como puede se un ideojuego, po ello, mezcla es e en o no
o almen e con olado del MsPacMan con el en o no ísico de la ealidad en el que a ec an
una in inidad de ac o es se á el mayo e o del abajo.
Se ha elegido usa el MsPacMan como ideojuego a eplica po la simpleza de las
decisiones que se oman du an e el juego. Tan solo se pueden ealiza cua o acciones
(subi , baja , de echa e izquie da) en cada in e sección del mapa. Es o a la ho a de c ea
los obo s ayuda ya que con do a les con la capacidad de gi a no en a g ados en una
de e minada di ección al pasa po encima de una in e sección se ía su icien e, siemp e y
cuando es os gi os sean lo su icien emen e p ecisos.
15
2.3 Tecnologías
A con inuación, se explica án los componen es y ecnologías que se necesi a án pa a
la p ime a implemen ación del obo . Al no ene PCBs (ci cui os imp esos)
pe sonalizadas desde un inicio, cada componen e se enca ga á de una ecnología
di e en e.
La idea inicial es que cada obo es é con olado po un A duino Uno[24], que se á el
componen e p incipal. El obo end ía acción a las cua o uedas median e un mo o dc
en cada una de ellas, consiguiendo así acele aciones más ápidas y un mejo con ol a la
ho a de gi a median e un mo imien o de anque (gi a sob e sí mismo). Pa a con ola
los mo o es es necesa io un con olado de ipo puen e en H, pa a ello se usa án los
con olado es l298N[25] que pe mi en con ola dos salidas cada uno, de es a mane a, solo
se án necesa ios dos de ellos pa a con ola los cua o mo o es.
El coche necesi a á sabe po dónde a, pa a ello i á siguiendo las guías que hab á po
el suelo median e cin a neg a. El obo sab á la posición de dichas líneas median e unos
senso es in a ojos, en conc e o es senso es ky-033[26] po coche. Cada uno de es os
senso es (de aquí en adelan e senso es de línea), median e in a ojos son capaces de
de ec a la in ensidad de colo de una supe icie ce cana, de diez milíme os a unos ein a.
Es o pe mi e sabe si el colo del suelo es neg o o blanco. La comunicación con el se ido
se á a a és de blue oo h usando el módulo HC-05[27].
El obo es a á alimen ado median e una ba e ía eca gable de 9V. Es o muy
p obablemen e pod ía cambia en u u as i e aciones ya que de momen o el ampe aje de
la ba e ía sopo a las piezas, pe o si se cambian muchas piezas, puede a ia haciendo que
es a ba e ía no ue a su icien e. En caso de que la ba e ía no aguan a a su icien e iempo
alimen ando el obo , se end án que usa dos ba e ías conec adas en se ie mul iplicando
po dos el almacenamien o de ene gía. En la Ilus ación 3 podemos e los componen es
p incipales necesa ios pa a un obo .

16
Ilus ación 3, componen es necesa ios pa a la cons ucción de cada uno de los obo s
Pa a el chasis, se usa á imp esión 3D a a és de la ecnología FDM[10], Fused
Deposi ion Modelingen inglés. Básicamen e es un p oceso po el cual se a undiendo
ma e ial en capas sob e una base pa a gene al el p oduc o inal. G acias a la expi ación
de la pa en e o iginal en 2009, es a ecnología se es á ex endiendo ápidamen e po odos
los campos pe mi iendo un p o o ipado ácil, ápido y ba a o de componen es. Pa a es e
p oyec o, el ma e ial u ilizado se á un ilamen o de e moplás ico, conc e amen e ácido
polilác ico[11] (PLA) ya que es el más accesible, más ácil de usa , más económico,
biodeg adable y cumple odos los equisi os del p oyec o.
2.4 P uebas con cada componen e
An es de empeza a p o o ipa con el obo , es necesa io comp ende el uncionamien o
independien e de cada componen e. Desa olla un pequeño p og ama pa a cada pieza
pe mi i á ob ene conocimien os que se án de ayuda a la ho a de empeza a desa olla el
obo y, además, se i án de base cuando se comience a p og ama los obo s. Todas las
p uebas se ealiza án siguiendo las p ác icas, consejos, y no mas que ija la
documen ación o icial de a duino[11] y siguiendo algunos u o iales en YouTube[12].
Conoce el compo amien o exac o de cada componen e e i a á e o es que se pod ían
p oduci si se an inco po ando nue os componen es a des iempo ya que pod ía causa
g andes incompa ibilidades con o os componen es haciendo pe de iempo y es ue zo.
Las p uebas se i án desa ollando de las más áciles a las más di íciles.
17
3.4.1 Senso de línea
Lo más impo an e es a e igua el uncionamien o del senso de línea ya que es o a a
se lo que de e mine la o ma del obo inal ya que es la única pieza que iene que i en
un luga ijo, ce ca del suelo y en el cen o de los ejes, an o en el eje longi udinal como
en el ans e sal (pa a acili a gi os con el mo imien o de anque). Pa a es a p ime a
p ueba, se iene una luz led RGB de depu ación pa a sabe lo que es á de ec ando el
senso . Podemos e el esquema eléc ico en la Ilus ación 4.
A la ho a de p og ama es a p ueba, lo p ime o de odo es necesa io inicializan los
pines del A duino pa a el senso como da os de inpu y los pines del led como ou pu .
En el bucle p incipal an solo enemos que lee el inpu del senso , si el alo leído es
un uno (HIGH) en onces ponemos el led e de y en el caso de lee un ce o (LOW)
ponemos el led ojo.
Cuando el senso de línea saca uno de ou pu (que el A duino usa de inpu ), en onces
signi ica que es amos sob e una línea.
Ilus ación 4, esquema eléc ico del p o o ipo del senso de línea
Ilus ación 5, esquema eléc ico del p o o ipo del senso de línea
Ilus ación 6, esquema eléc ico del p o o ipo del senso de línea
Ilus ación 7, esquema eléc ico del p o o ipo del senso de línea
18
Como se puede obse a en las imágenes, el senso unciona aun eniendo poca luz
ambien e, de hecho, unciona lige amen e mejo con poca luz que con mucha, ya que en
algunas p uebas en luga es con muchos ocos o donde da el sol di ec amen e, los senso es
no uncionan de la mejo mane a posible. Es o es debido a los e lejos que se p oducen
sob e el papel, si se usa a un ma e ial más ma a, es o no pasa ía. Independien emen e de
es o, cada senso en la pa e in e io iene un pequeño egulado que se puede usa pa a
a ia la sensibilidad del senso , de es a mane a, no es necesa io cambia el ipo de
supe icie en la que se abaja.
Ilus ación 5, senso de línea no
de ec ando una línea
Ilus ación 6, senso de línea
de ec ando una línea
19
3.4.2 Mo o es
El mo o equie e más po encia eléc ica que un senso , po an o, la alimen ación del
p opio A duino ya no si e, hay que in oduci una ba e ía de 9V. También, el mo o no
se puede con ola median e los pines no males de un A duino, es necesa io conec a lo al
con olado l298N que se á el enca gado de con ola los mo o es dc. Es necesa io es e
con olado en e el A duino y los mo o es ya que los mo o es uncionan con 9V y el
ou pu máximo de un pin de un A duino an solo es de 5V.
Ilus ación 7, esquema eléc ico del p o o ipo con los mo o es
Al se una p ueba con bas an es elemen os, usa una p o oboa d es ú il pa a acili a
las conexiones. Vemos como la ba e ía a conec ada di ec amen e al con olado que lle a
el mo o ya que, como mencionado an es, los mo o es necesi an bas an e po encia. La
ba e ía ambién a conec ada a las líneas de co ien e de la p o oboa d pa a pode lo
conec a con el pin VIM del A duino (único pin que acep a 9V de co ien e) y conec a
ambas omas de ie a ya que compa i la misma oma de ie a po odos los elemen os
es imp escindible en cualquie ipo de ci cui o eléc ico.
Po limpieza de cables, el led y los pines del con olado an di ec amen e al A duino,
los únicos cables que pasan po la p o oboa d son los del senso de línea ya que es e se
encuen a bas an e alejado del es o de componen es.
A pa i de es e momen o, el sis ema es o almen e au ónomo y no necesi a es a
conec ado al PC, solo es necesa io conec a lo pa a subi el p og ama.
El código pa a es a p ueba se basa en el de la p ueba an e io , solo que es a ez gi amos
el mo o en di e en es di ecciones según el ou pu del senso de línea. El pin EMA es el
pin que pe mi e el lujo de co ien e, los o os dos (IN1 y IN2) ma can el sen ido de la
co ien e que hace gi a los mo o es hacia una de e minada di ección
20
En la siguien e igu a emos el esul ado eal de es a p ueba.
3.4.3 Blue oo h
La comunicación en e los obo s y el se ido en el PC se á median e blue oo h, el
p oblema iene que un o denado con blue oo h pese ene la opción de ene di e sos
disposi i os blue oo h conec ados simul áneamen e, an solo se puede ene un disposi i o
de cada iempo conec ado. Es o se e ie e a que an solo se puede ene un disposi i o de
au o conec ado, po ejemplo. Po an o, el PC (donde a a es a ejecu ándose el simulado
de MsPacMan) iene que comunica se median e cable con un A duino, el cual que end á
5 módulos blue oo h, cada uno empa ejado con un obo . De aquí en adelan e, es e
A duino si uado en e el Pc y los obo s se le a a llama el A duino se ido .
De momen o, la p ime a p ueba de concep o se basa á en dos A duinos conec ados
en e sí. Uno se á el maes o y el o o el escla o. El maes o cada 200 milisegundos
manda á un alo o ando en e 10, 20 y 30 cons an emen e. El escla o ecibi á es e da o
e i á cambiando el colo de una luz led según el da o ecibido.
A con inuación, emos el esquema eléc ico de es a p ueba, p ime o el esquema del
maes o (Ilus ación 9) y después el del escla o (Ilus ación 10).
Ilus ación 8, aspec o ísico del p o o ipo del mo o según los da os leídos po el senso de línea

21
Ilus ación 9, esquema eléc ico del maes o
Ilus ación 10, esquema eléc ico del escla o
En es e caso enemos dos códigos, uno pa a cada A duino, pe o ambos son bas an es
simples. Es a es la p ime a ez en la que se necesi a una lib a ía, en conc e o se usa á
So wa eSe ial[14], pe o no es la lib e ía que se usa á en el obo inal ya que se pasa á a
u iliza EasyT ans e [15] que pe mi e pasa es uc u as de da os sin ene que se ializa y
dese ializa manualmen e.
22
En la siguien e cadena de imágenes se e como el led si uado en la pa e supe io
de echa de las imágenes a cambiando de colo con los da os que se es án mandando
desde el o o A duino.
La siguien e p ueba se ía pode pasa es uc u as de da os ya que pa a el obo inal
es a p ueba no es su icien e, hab á que manda es uc u as de da os que con engan oda
la in o mación necesa ia (di ección de mo imien o, obo al cual le co esponde y
posiblemen e o os da os de sinc onización).
Pa a ello hay es o mas de hace lo, la p ime a es comple amen e manual, mandas una
cadena la ga de by es y al ecibi la, la oceas en las dis in as a iables que necesi es. La
segunda mane a es median e la c eación de amas, p ime o mandas un mensaje inicial
indicando que se a a p ocede al en ió de da os, luego se mandan dichos da os, y
inalmen e se manda o o mensaje gene al indicando que el mensaje ha sido e minado (a
e ec os p ác icos es como cuando se dice cambio y co o al inal de un mensaje po la
adio). Y inalmen e, la e ce a mane a, y la elegida pa a empeza es e p oyec o, es usa
la lib e ía EasyT ans e , en conc e o la e sión So EasyT ans e la cual es capaz de
en ia y ecibi es uc u as de da os.
El código es muy simila al del apa ado an e io , solo que, en ez de ene un led pa a
ep esen a los da os, se hace po consola, así, podemos mos a odos los campos de la
es uc u a de da os.
En la Ilus ación 12 emos la salida. Se e como el ciclo de da os ha empezado en 20,
es o es po que aún no hay sinc onización de iempos en e los A duinos ya que pa a es a
p ueba no hace al a, es o se inco po a á a la ho a de mon a el p ime p o o ipo.
3.5 Conclusiones
En es e capí ulo se ha p esen ado el en o no de simulación MsPacMan Engine sob e
el que se basa á oda la simulación del p oyec o, además, ambién se es udia la lis a de
componen es que debe ía ene cada obo inicialmen e y se ealiza una pequeña p ueba
Ilus ación 11, es ados del led según llegan mensajes ía blue oo h
Ilus ación 11, es ados del led según llegan mensajes ía blue oo h
Ilus ación 11, es ados del led según llegan mensajes ía blue oo h
Ilus ación 11, es ados del led según llegan mensajes ía blue oo h
Ilus ación 12, salida po consola
Ilus ación 12, salida po consola
Ilus ación 12, salida po consola
Ilus ación 12, salida po consola
23
a cada uno de ellos indi idualmen e pa a en ende su uncionamien o y así e i a e o es
más adelan e cuando se empiece a p o o ipa con el obo de ini i o.
24
Capí ulo 3
Desa ollo del obo
“Puede se un mal momen o pa a menciona es o, pe o…
me debes 32.000 dóla es en hono a ios legales.”
-Ma e
3.1 In oducción
En es a sección, se epasan odas las i e aciones desde el p o o ipado inicial has a el
p oduc o inal analizando los p os y con as de cada i e ación. El obje i o es ob ene un
p o o ipo con odas las capacidades eque idas uncionando po lo menos en un ni el
básico sob e el que se pod á abaja más adelan e pa a pe ecciona lo con so wa e.
3.2 Plan eamien o inicial
Plan eamien o
El p oyec o en e o es a á con olado po una e sión modi icada del mo o MsPacMan
s Ghos desa ollado po el g upo GAIA. Cada ez que se p oduce una acción den o del
juego (cuando un pe sonaje llega a una in e sección) en ia á es a acción al se ido
A duino que ya se enca ga á de p ocesa la acción y een ia la al obo co espondien e.
Es deci , el juego como al se co e en una máquina cen al que ac úa como se ido , y
los obo s ienen siendo clien es “ on os” que an siguiendo las ins ucciones mo o
pasando p e iamen e po un se ido (po así llama lo) que se á el A duino cen al con
odos los módulos blue oo h.
Rep esen ación del mapa
El mapa del juego es a á ep esen ado en el suelo median e líneas neg as,
conc e amen e dos líneas. Cada una ma cando las pa edes de cada pasillo (Ilus ación 13).
Las in e secciones es a án ep esen adas median e un cuad ado neg o que ocupa oda la
in e sección (Ilus ación 14). Todo es e cuad ado neg o de cada in e sección ep esen a
la zona de gi o de los obo s.
31
El eje e ical no se pudo educi p ác icamen e nada, pe o el eje ho izon al si, en
conc e o esos 30mm conseguidos al mo e los mo o es. Es e eje no e a el eje c í ico que
delimi a el amaño del able o, pe o, aun así, cuan o más pa ecidos de amaño son los dos
ejes, mejo gi a á y maniob a á además de se más e sá il.
Un p oblema de la i e ación an e io e a que el chasis no e a lo su icien emen e ígido
y al mo e se se ambaleaba bas an e. Po sue e, es o enía una solución sencilla, el g oso
de la base del chasis se aumen ó en un 50%, y pa a los sopo es de los mo o es, se les
añadió e ue zos en la pa e supe io ya que an e io men e solo es aban sopo ados po la
pa e in e io como podemos e en las siguien es igu as ma cado con lechas ojas:
Después
Después
Después
Después
An es
An es
An es
An es
Ilus ación 24, compa a i a de la igidez del chasis en dis in as i e aciones
Ilus ación 23, compa a i a de la igidez del chasis en dis in as i e aciones
Ilus ación 23, compa a i a de la igidez del chasis en dis in as i e aciones
Ilus ación 23, compa a i a de la igidez del chasis en dis in as i e aciones

32
Cons ucción
Pa a es e p o o ipo, los mo o es ya iban a o nillados al chasis con o nillos m3 de
25mm haciéndolo mucho más es able e independien e de las cin as que había en la
i e ación an e io . O a mejo a ue las conexiones de los cables de los mo o es, has a aho a
iban conec ados po con ac o y e mo e ác il po encima, pe o a pa i de aho a i ían
soldados con es año.
P uebas
Es e ue el p ime p o o ipo el cual enía algo de uncionalidad. No iba a se el p o o ipo
inal ya que a la ho a de cons ui lo ya su gie on cie os e o es que había que soluciona
ca a al u u o ( ole ancias en aguje os, g oso es de pa edes…), pe o aun así se podía
empeza a hace p uebas.
La p ime a p ueba de odas e a sabe la elocidad eal del obo . Es e da o ya se pod ía
habe sacado an solo con las e oluciones del mo o , pe o al añadi le el peso del obo ,
es as se educi ían lige amen e. En línea ec a, el obo iba a unos 40cm/s. Si escalásemos
el mapa del juego al amaño del obo , ob end íamos un mapa de unos 2.4m de anchu a,
lo cual hace que la elocidad de 40cm/s coincida casi a la pe ección con la elocidad de
MsPacMan en el juego o iginal.
La segunda p ueba e a sabe la elocidad de gi o. Pa a ello, an solo hay que hace que
los mo o es de un lado gi en en di ección apues as al del o o lado. De es a mane a, un
gi o de 180 g ados se ealizaba en uno 450 milisegundos, y a consecuencia los gi os de
90 g ados en unos 230-235 milisegundos (no es exac amen e la mi ad po la acele ación
inicial y inal).
Ilus ación 25, obo una ez cons uido y cableado
Ilus ación 24, obo una ez cons uido y cableado
Ilus ación 24, obo una ez cons uido y cableado
Ilus ación 24, obo una ez cons uido y cableado
33
Ambas p uebas se ealiza on en bucle, y al cabo de unos cuan os gi os, el obo
empezaba a des ia se, lo cual es o almen e no mal. Po es e mo i o, es án los senso es
de línea, aunque pa a es as p uebas no se les ha dado implemen ación ya que había que
diseña el nue o chasis.
Au oe aluación
El p oblema p incipal de es a i e ación es que no se habían calculado bien las
ole ancias. Había o nillos que no pasaban po los aguje os po los que enían que pasa
ya que en el diseño se hicie on muy jus os y al imp imi lo no había su icien e ma gen
como pa a pasa el o nillo. O o p oblema que hubo ue la es abilidad del sopo e pa a
los mo o es ase os. En la segunda i e ación se comen a que los sopo es de los mo o es
no e an lo su icien emen e ígidos ya que an solo se sopo aban po la pa e in e io . En
es a i e ación, los sopo es ase os enían un e ue zo en la mi ad, pe o aun así no e a lo
su icien emen e es able. Po úl imo, había luga es en los que las cabezas de los o nillos
ozaban con algún componen e, lo cual no a ec a al endimien o, pe o no es la si uación
ideal.
Aun así, es e chasis nos ha pe mi ido saca da os impo an es como la elocidad en
línea ec a, las elocidades de gi o, y el amaño inal que debe ía ene el mapa. De aquí
en adelan e ya se pod ía empeza a ealiza p uebas uni icando di e sos componen es
ace cándonos al p oduc o inal.
3.6 Cua a i e ación
Diseño del obo
Es a ue la p ime a i e ación de la cual ealmen e se pudo pa i del chasis de la
i e ación an e io . Has a aho a, los cambios a ealiza e an an d ás icos que se a daba
menos empezando un diseño desde ce o que modi ica el diseño de la i e ación an e io .
Pa a es a i e ación, an solo se aumen an dis ancias en e componen es pa a ene más
hueco pa a los o nillos y cables. A consecuencia de es o, el chasis aumen ó 7mm
ans e salmen e (el eje longi udinal, se quedó in ac o). Los má genes añadidos ue on
en e los mo o es delan e os y el A duino, la dis ancia de ambos mo o es ase os con el
con olado , y el hueco de la ba e ía pa a que no en e an o zadamen e.
Es é icamen e quedó p ác icamen e igual a la Ilus ación 25 del apa ado an e io ya
que solo se modi ica on pequeños má genes.
Cons ucción
Es a i e ación p ome ía se algo más de ini i a y po ese mo i o ya se conec a on odos
los componen es con in ención de hace los odos unciona dejando el obo con el
siguien e aspec o:
34
Du an e la cons ucción se de ec a on más impe ecciones mínimas que se pod ían
co egi , pe o ninguna de ellas e a p eocupan e. El obo cumplía su unción y solo se
imp imi ía o o chasis a eglando es as impe ecciones al inal del p oceso ya que no
end ía sen ido hace lo en es e pun o sin sabe aún si hab ía que ealiza cambios más
d ás icos pa a añadi o o componen e, sus i ui onillos po unos más la gos…
P uebas
P ime a p ueba: en la i e ación an e io ya se hicie on p uebas a los mo o es, de esas
p uebas se sacó la elocidad en línea ec a y la elocidad de gi o. Aho a se enía que
inco po a los senso es de línea. Pa a es as p uebas, se u ilizó a ios olios seguidos con
líneas neg as imp eses simulando una ec a del mapa.
El esul ado ob enido ue bas an e bueno, el obo eaccionaba bas an e ápido al
sali se de las líneas, pe o, aun así, a daba en ena po la ine cia que lle aba. Pa a es e
p oblema hay es soluciones posibles, la p ime a es in e i el sen ido de los mo o es
pa a educi la dis ancia de enado, la segunda es mo e los senso es lige amen e hacia
la pa e delan e a del chasis pa a de ec a an es el cambio de línea (dando iempo pa a
pode ena si uando al obo en el cen o de donde se end ía que habe enado), y la
úl ima es ene en cuen a es a dis ancia de enado pa a empeza a ealiza la acción jus o
an es de llega al luga en el que iene que se iene que lle a acabo.
De es as es soluciones, la p ime a e a la más p ome edo a. Tan solo hab ía que hace
cambios en el so wa e y pod ía es a odo pa ame izado. La dis ancia de enado a con
elación a la elocidad, po an o, si en algún momen o el obo a más len o a más ápido
Ilus ación 26, aspec o ísico de la cua a i e ación del obo
Ilus ación 25, aspec o ísico de la cua a i e ación del obo
Ilus ación 25, aspec o ísico de la cua a i e ación del obo
Ilus ación 25, aspec o ísico de la cua a i e ación del obo
Ilus ación 27, ep esen ación p o isional del mapa median e olios
Ilus ación 26, ep esen ación p o isional del mapa median e olios
Ilus ación 26, ep esen ación p o isional del mapa median e olios
Ilus ación 26, ep esen ación p o isional del mapa median e olios
35
que lo habi ual, se puede a ia es e iempo de enado ac i amen e sin ene que cambia
el chasis ísico como hab ía que hace en el caso de elegi la segunda opción.
Segunda p ueba: en es a p ueba había que man ene al obo en línea ec a du an e al
menos un me o, en la p ueba an e io el obo no gi aba, en el momen o en el que se
des iaba un poco y pe día de is a a las líneas de seguimien o, se pa aba en seco. Du an e
es e me o, el obo se des ia ía, pe o con la in o mación de los senso es, end ía que se
capaz de ende eza la di ección.
Es a p ueba ue un poco más complicada al ya ene que inco po a compo amien o
dependien e del es ado cambian e de los senso es. La idea inicial e a que pa a es e
compo amien o se usa an an solo los senso es la e ales. Reco demos el compo amien o
de los senso es, si an o el senso de echo como el izquie do es aban iendo una línea, es
que íbamos en buena di ección. En cambio, si el senso de echo dejaba de e la línea y
el izquie do la seguía iendo, signi icaba que nos habíamos des iado un poco hacia la
izquie da, po an o, hay co egi la di ección lige amen e hacia la de echa.
En la Ilus ación 28, emos como quedaba una ez mon ado. El mapa es á
ep esen ado po a ios olios con líneas imp esas ya que las dimensiones de las líneas
aun no e an de ini i as y de es a mane a e a más ácil de p o o ipa .
Ilus ación 28, obo siguiendo líneas
El obo e a capaz de eco e cua o olios man eniéndose po encima de las líneas
neg as, pe o no e a iable, no odas las eces e a capaz de eco e la dis ancia en e a.
Es e p oblema había que soluciona lo, el obo end ía que se capaz de eco e los me os
que sean y siemp e po encima de las líneas.
T as unas p uebas más pa a in es iga el o igen del p oblema, se obse ó que las líneas
neg as no e an lo su icien emen e go das, había eces que dos senso es es aban sob e la
anja blanca que di ide a las líneas. Aumen a el g oso de las líneas neg as educi ía el
g oso de la anja blanca cen al y aumen a ía el ma gen a cada lado.
Con es e cambio y algún o o en el lado del so wa e, el obo ya e a capaz de eco e
los cua o olios consis en emen e y sin la necesidad de empeza pe ec amen e en
pa alelo con las líneas.
El mé odo de au oco ección de la di ección es ela i amen e simple, una ez se
de ec a una anomalía (hay que co egi la di ección), se pa aban los mo o es del lado
hacia el que hay que co egi la di ección du an e un ins an e (45 milisegundos). Du an e
es e iempo, el obo es a ía gi ando. A con inuación, se encienden odos los mo o es pa a
36
a anza en línea ec a du an e o o ins an e (75 milisegundos) me iendo al obo de nue o
en el ango de las dos líneas.
Se u iliza es é mé odo de gi a un poco y a anza pa a sali de la zona de “ iesgo” ya
que si an solo gi ásemos el obo , como el gi o ealizado ha sido muy sua e, los senso es
segui ían de ec ando que es amos ue a de posición. Po an o, se ha añadido una e apa
de a ance en línea ec a pa a ol e a en a en el ango de las dos líneas.
En la Ilus ación 29, se puede e una ep esen ación simpli icada del sis ema de gi o.
Ilus ación 29, esquema del uncionamien o de la au oco ección de di ección
Es e mé odo daba esul ados iables en cuan o al seguimien o de línea, pe o había un
p oblema a la ho a de hace más p uebas. En el momen o en el que el so wa e se
complicaba un poco más y se le pedía más uncionalidades, la ba e ía no e a su icien e
pa a odo. Con los cua o mo o es al 100%, los es senso es, el A duino y el con olado ,
la pila se quedaba co a.
Explo ando soluciones pa a es o, se obse ó que se es aba con olando la elocidad de
los mo o es de mane a bina ia, o encendidos al 100% o apagados. Es e e a el ac o que
causaba es os p oblemas. Se cambió el con ol a un con ol analógico pa a pode baja e
la po encia a los mo o es. De esa mane a, cada mo o iba al 70% (ap oximadamen e) de
su capacidad con lo que la ba e ía ya e a capaz de alimen a odo. No solo es o, sino que,
g acias a es e sis ema, el mapa se pod ía hace más pequeño ya que podemos ajus a la
elocidad del obo pa a eco e menos dis ancia. También, podemos e ac o iza el
código de gi o pa a hace lo más simple. Aho a, en ez de hace lo mos ado en la
Ilus ación 29, se pod ía an solo baja la elocidad de los mo o es del lado hacia el que
hay que co egi la di ección y queda un mo imien o mucho más sua e y un código
mucho más limpio.
Te ce a p ueba: en es a p ueba había que consegui que el obo ue a capaz de
ealiza gi os de 90 g ados hacia una di ección.
T as unas cuen as p uebas se consiguió que el obo gi a a más o menos al llega a una
in e sección. El gi o se conseguía al in e i el sen ido de los mo o es du an e un iempo
de e minado pa a gi a sob e sí mismo. Una ez el gi o se había ealizado, el obo
a anza ía en línea ec a unos 200 milisegundos pa a sali de la in e sección, y ol e al
modo seguimien o de línea.
Es a p ueba dejó un mal sabo de boca. Pese a que el obo e a capaz de ealiza gi os
de 90 g ados, no siemp e los podía hace . Había ocasiones en las que el obo no en aba

37
pe ec amen e ec o a la in e sección y po an o al sali , ampoco salía en e las dos líneas
haciendo que no ue a capaz de segui el eco ido. O as eces, e a que los mo o es no
enían la misma po encia a lo la go de la ida de la ba e ía. Cuando la ba e ía es aba ecién
ca gada, el obo iba lige amen e más ápido, no mucho, pe o lo su icien e como pa a
gi a más de 90 g ados en el iempo que debe ía habe gi ado solo 90. Al cabo de un
iempo, cuando la ba e ía enía poca ca ga, en ese mismo iempo no le deba iempo a
llega a 90 g ados de o ación.
Es aba cla o que pone el iempo ijo de o ación no e a algo iable. Se decidió p oba
o as ep esen aciones del mapa. En es a nue a ep esen ación, las in e secciones pasa ían
a se más simila es a las salidas de las au opis as en ida eal. De es e modo, la o ación
no se ía ins an ánea, sino que se ía p og esi a du an e una dis ancia de e minada. En la
siguien e igu a se puede obse a cómo se in en ó plan ea el mapa.
Es e mé odo al inal se acabó desca ando po el hecho de que seguía siendo un gi o
demasiado d ás ico. Con el plan eamien o que se enía del p oblema, si se quisie a usa
es a ep esen ación, se end ía que mul iplica el amaño del mapa mínimo po cua o lo
cual no e a iable.
Au oe aluación
Al inal , se llegó a la conclusión que ene p ees ablecido el iempo de o ación no iba
a se una solución iable. La solución más llama i a y p ome edo a e a la inco po ación
de un gi oscopio y u iliza los da os de es e pa a sabe cuán o enemos que gi a
exac amen e independien emen e de la elocidad de los mo o es.
Sin luga a duda, es a i e ación si ió pa a mucho, con ella se consiguió un p o o ipo
capaz de segui líneas p ác icamen e en cualquie ocasión y capaz de ealiza gi os, pe o
no lo su icien emen e bien como pa a queda se en el p oyec o.
Pa a la siguien e i e ación nos lle amos una ep esen ación de líneas de ini i a, un
seguimien o lineal sólido capaz de au oco egi se con mo imien os sua es, y un sis ema
de de ección de in e secciones. A con inuación, se end á que inco po a un gi oscopio y
consegui unos gi os de 90 g ados p ecisos.
Ilus ación 30, nue a ep esen ación de in e secciones
38
3.7 Quin a i e ación
Diseño del obo
Pa a es a i e ación an solo había que añadi un componen e nue o, po an o, se podía
pa i ela i amen e ácilmen e del chasis de la i e ación an e io . El p oblema con el
nue o componen e a añadi , el gi oscopio, es que iene que es a o ien ado y posicionado
de una o ma p ecisa pa a su co ec o uncionamien o po an o no se podía pone de
o ma e ical ap o echando algún hueco disponible.
Se u o que mo e el con olado de los mo o es un poco hacia a iba (20mm) pa a
deja hueco al gi oscopio en e el con olado y el chasis ya que es e componen e es
bas an e más pequeño que el con olado .
Al ol e a ediseña el chasis, se ap o echó pa a hace le lige as modi icaciones como
po ejemplo ensancha el diáme o de los aguje os pa a los mo o es y añadi un ne io en
el sopo e de los mo o es ase os ya que podían llega a lec a un poco al aplica le peso.
En la Ilus ación 31, podemos e un plano ce cano de los cambios ealizados
ma cados con lechas ojas.
Ilus ación 31, ende de los nue os cambios al chasis
39
Con la adición de un nue o componen e, el esquema eléc ico inal queda como en la
Ilus ación 32.
Cons ucción
Po p ime a ez desde el inicio del p oyec o, du an e la cons ucción de es a i e ación
no se iden i ica on posibles mejo as, má genes e óneos, luga es débiles… Dejando un
obo con un aspec o simila a la i e ación an e io pe o mucho más pulido como podemos
e en las siguien es ilus aciones.
Ilus ación 33, aspec o ísico de la quin a i e ación
Ilus ación 31, aspec o ísico de la quin a i e ación
Ilus ación 31, aspec o ísico de la quin a i e ación
Ilus ación 32, esquema eléc ico as el gi oscopio
Ilus ación 31, aspec o ísico de la quin a i e ación
Ilus ación 31, aspec o ísico de la quin a i e ación
Ilus ación 31, aspec o ísico de la quin a i e ación
40
P uebas
P ime a p ueba: lo p ime o de odo es ealiza una p ueba con el gi oscopio p opia
del apa ado 3.1 de p o o ipado pe o que no se hizo en su día ya que en onces se pensaba
que es e componen e no e a necesa io.
La in ención de la p ueba e a se capaz de lee el pi ch, yaw y oll del componen e aun
que ealmen e solo se á necesa io usa el yaw. Pa a es e componen e, se usa án lib e ías
ex e nas como I2cde [17] y Simple_MPU6050[18] pa a acili a el desa ollo ya que el
gi oscopio es capaz de en ia mucha in o mación y se necesi a dese ializa la
co ec amen e. Además, el uso de es as lib e ías abs ae al comple o odos los cálculos
elacionados a la con e sión de ángulos de o ación po segundo ( elacionado con la
ecuencia del gi oscopio) al yaw.
Es a p ueba saca po el moni o se ial los es ejes del obo con bas an e p ecisión
como se puede e en la Ilus ación 35.
Segunda p ueba: es a e a la p ueba impo an e ya que había que pasa del mé odo
an e io de gi o (de inido po un iempo ijo) al nue o sis ema (de inido po ángulos de
o ación) pa a e i a el p oblema de la ca ga de ba e ía (cuan o más ca gada es aba, más
gi aba el obo ).
En cada bucle da la lógica se ejecu an es acciones p incipales, p ime o de odo se
hace la lec u a de los senso es de línea, a con inuación, se hace la lec u a de la o ación,
Ilus ación 34, plano ce cano del gi oscopio ecién añadido
Ilus ación 32, plano ce cano del gi oscopio ecién añadido
Ilus ación 32, plano ce cano del gi oscopio ecién añadido
Ilus ación 32, plano ce cano del gi oscopio ecién añadido
Ilus ación 35, salida po el moni o se ial
Ilus ación 33, salida po el moni o se ial
Ilus ación 33, salida po el moni o se ial
Ilus ación 33, salida po el moni o se ial
47
Capí ulo 5
E aluación uncional
“Come í un e o . Pe o puedo asegu a e que no ol e á a sucede .”
-Rayo McQueen
5.1 In oducción
En los siguien es apa ados se pe ecciona á el uncionamien o del obo pa a ob ene
el compo amien o deseado y consegui pode comple a eco idos complejos sin
pe de se, se pe ecciona á la ep esen ación del mapa, y se analiza án y esol e án
di e sos ac o es ex e nos que a ec an al compo amien o del obo .
5.2 Sis ema de con ol de gi o
Has a es e pun o, odo el desa ollo se ha es ado haciendo sob e unos olios con líneas
imp esas c eando un cuad ado. Es os olios daban mucha lexibilidad a la ho a de c ea
algún eco ido conc e o, pe o as unas p uebas se obse ó que eniendo las líneas neg as
de 25mm de ancho a eces no daban su icien e ma gen al obo pa a ende eza su
di ección. Po es e mo i o, se u o que modi ica el mapa inal aumen ando el g oso de
las líneas en 5mm lo cual ya debe ía se su icien e. Al ene odas las medidas del mapa
ya es ablecidas, se podía manda a imp imi pa a pode segui desa ollando el obo sob e
el mapa inal que siemp e da á esul ados más ieles a lo que se á el esul ado inal. T as
unos p oblemas écnicos a la ho a de imp imi , el mapa se acabó e asando unas semanas
a ec ando así lige amen e los plazos siguien es.
El mapa al se de g andes dimensiones se di idió en seis ozos pa a imp imi en olios
A0. Como pa a el desa ollo inicial no es necesa io ene el mapa en e o, odas las p uebas
de aquí en adelan e se ealiza án sob e una pequeña pa e del mapa, conc e amen e la
pa e que ep esen a la esquina in e io de echa.

48
En la Ilus ación 39 podemos e el aspec o que iene cada pa e del mapa. Vemos
como hay un ca il lib e de in e secciones po la pa e de echa e in e io que no exis e en
el mapa del juego. Es e camino, se á el enca gado de conec a uno de los úneles que hay
en el juego a los la e ales del mapa. En el juego cuando un pe sonaje pasa po uno de los
úneles la e ales, eapa ece en el o o lado del mapa. Como en la ida eal es o no es
posible, ob iamen e, hay que conec a ambos ex emos de los úneles median e un camino
(mien as un obo es á en el camino, el es o de los obo s se pa a án en seco has a que
el obo en el camino llegue al o o ex emo).
Una ez se iene el mapa, se desa olló un sis ema de di ección. Es e sis ema e a el
enca gado de lee los mensajes di eccionales p o enien es del se ido A duino,
gua da lo en una cola y pone lo a la disposición del es o del obo pa a que aya
ex ayendo ó denes a medida que a llegando a in e secciones. Aunque es a lógica es aba
implemen ada, al aba la pa e del se ido , po an o, se dejó a un lado y se decidió
es ablece una u a ija po el mapa pa a pode pe ecciona el mo imien o y no ene
p oblemas más adelan e.
El p ime p oblema que su gió ue que, has a el momen o, odas las p uebas se habían
ealizado sob e un ec ángulo con ec as de ap oximadamen e un me o, aho a, había
luga es en los que había dos in e secciones en an solo 25cm. Es o causó un p oblema ya
que el obo no e a lo su icien emen e p eciso como pa a au o co egi su di ección en
apenas es os 25cm.
Po an o, du an e las p óximas semanas había que pe ecciona el gi o lo su icien e
como pa a que el obo sea capaz de ealiza gi os lo su icien emen e p ecisos como pa a
pode es a pe ec amen e colocados pa a pode ealiza o o gi o en apenas 20cm.
Es a a ea segu amen e uese una de las más complicadas has a el momen o, no solo
po que hay in inidad de ac o es ísicos ex e nos que a ec an (que un eng anaje se quede
lige amen e pillado, una pé dida de acción en cualquie ueda…), sino que ambién no
es posible depu a el p og ama co iendo en el A duino de mane a sencilla. Ni siquie a
un A duino conec ado di ec amen e al o denado es sencillo de depu a . Du an e odo el
Ilus ación 39, ep esen ación del mapa
Ilus ación 37, ep esen ación del mapa
Ilus ación 37, ep esen ación del mapa
Ilus ación 37, ep esen ación del mapa
49
desa ollo, mi mé odo de depu ación e a imp imi mensajes po el moni o se ial del
p opio A duino el cual se puede e desde el o denado . Pe o el obo , al no es a
conec ado a ningún o denado , no se podía depu a de es a mane a, así que se decidió
c ea un sis ema de depu ación p opio ía blue oo h. Suena complicado, pe o ealmen e
an solo es una luz led gb en el A duino se ido con olada po el obo . De es e modo,
desde el obo se puede cambia el colo de dicho led indicando po qué pa e del
p og ama es á el obo en cada momen o.
Con es e sis ema de “depu ación”, se consiguió a egla algunos e o es que había en
el con olado de di ecciones en el que había eces que no daba las indicaciones
co ec amen e. Pe o una ez más, aunque cada ez los gi os e an más p ecisos, no e a
su icien e. El obo seguía acumulando e o con cada in e sección y al inal se acababa
pe diendo.
T as analiza a ias p uebas, se sacó la conclusión de que uno de los p oblemas e a
que en cada in e sección se en aba con una elocidad lige amen e dis in a. La elocidad
a ec a po que cuando se de ec a una in e sección, el obo iene que ena , y según su
elocidad podía pa a se an es o después. Cuando había su icien e elocidad pa a acele a
y llega a la elocidad de “c uce o”, la siguien e in e sección no suponía ningún p oblema
ya que, al ena , el cen o de los ejes quedaba exac amen e encima de la in e sección. El
p oblema su gía cuando no había su icien e dis ancia en e gi os y el obo aún no había
acele ado su icien e. Lo p ime o que se in odujo ue una acele ación mayo los p ime os
ins an es después de una in e sección. De es a mane a, al sali de un gi o se ecupe a ía
la elocidad de “c uce o” más ápido. Es o una ez más, ayudó a la p ecisión de los gi os,
pe o no ue su icien e. Una ayuda más e a hace un pequeño cambio al mapa pa a indica
a los senso es de línea median e un pun o blanco donde end ía que es a colocado el obo
pa a ealiza el gi o.
Pese no habe la comen ado an es, es a idea ya ue conside ada hace meses en el inicio
del p oyec o, pe o ue desca ada. T as unas cuan as p uebas, la idea se u o que desca a
de nue o ya que los senso es no e an capaces de de ec a la in e sección e ins an es más
a de de ec a el cen o del gi o. Cuando el obo iba a máxima elocidad, pasaba an
ápido po la zona de de ección de la in e sección que los senso es ni la de ec aban.
Ilus ación 40, lige o cambio del mapa in oduciendo una ma ca blanca en cada in e sección
Ilus ación 38, lige o cambio del mapa in oduciendo una ma ca blanca en cada in e sección
Ilus ación 38, lige o cambio del mapa in oduciendo una ma ca blanca en cada in e sección
Ilus ación 38, lige o cambio del mapa in oduciendo una ma ca blanca en cada in e sección
50
Con pocas soluciones es an es, se decidió acep a que los gi os no siemp e se iban a
ealiza exac amen e en el cen o de la in e sección y se in en a ía a egla esa imp ecisión
en los ins an es pos e io es al gi o median e el e inado del seguimien o de línea.
5.3 Re inado del seguimien o de línea
T as los p oblemas del gi o del apa ado an e io , su gie on o os p oblemas
elacionados con el seguimien o de las líneas. T as a ias in e secciones, se iba
acumulando un e o el cual no a ec aba di ec amen e al gi o ya que es e es á con olado
po el gi oscopio y es indi e en e el ángulo de en ada al. Pe o es e e o si a ec aba, y
bas an e, al seguimien o de línea, ya que si el obo empezaba a segui la línea y po algún
mo i o lle aba una di ección sub-óp ima (en ez de gi a 90 g ados, gi aba 95) en
de e minados casos, no enía la su icien e dis ancia ni o mación como pa a
au oco egi se.
Po es e mo i o, e a necesa ia la coexis encia del gi oscopio ambién cuando se a en
línea ec a. De no mal el con ol p incipal ecae sob e los senso es de línea, pe o el
gi oscopio es capaz de qui a les es e con ol a los senso es y oma lo el mismo en los
casos en los que se de ec a que el obo se es á des iando demasiado. De no ma gene al,
cuando el gi oscopio de ec a que se es á des iando demasiado hacia la de echa, po
ejemplo, los senso es de línea ya es án in en ando co egi la di ección gi ando
lige amen e a la izquie da. El p oblema es que en de e minados casos los senso es de
línea no gi an lo su icien e como pa a ecupe a el umbo lo su icien emen e ápido, po
an o, lo que hace el gi oscopio en es os casos es ealiza un gi o bas an e más b usco. En
la Ilus ación 41 podemos e es e compo amien o. La línea oja ep esen a el adio de
gi o que iene el obo an solo con los da os de los senso es de línea. Podemos e como
aun que se es é co igiendo la di ección, no es su icien e y el obo acaba á saliéndose
comple amen e del eco ido. La línea e de ep esen a el ángulo de gi o cuando el
gi oscopio de ec a un umbo demasiado imp eciso. Vemos como si es capaz de ealiza
el gi o sin sali se comple amen e del eco ido.
Ilus ación 41, esquema compa a i o del gi o con los senso es de línea y el gi oscopio
Ilus ación 39, esquema compa a i o del gi o con los senso es de línea y el gi oscopio
Ilus ación 39, esquema compa a i o del gi o con los senso es de línea y el gi oscopio
51
Lo siguien e e a do a al obo la capacidad de segui en línea ec a al llega a una
in e sección en la cual no se eque ía gi a . Has a el momen o, cada ez que se llegaba a
una in e sección, se gi aba necesa iamen e, pe o hay en cie as in e secciones que el obo
segui á ec o. En la Ilus ación 40 emos como en la pa e supe io hay una in e sección
con dos opciones, si el obo iene po alguno de los la e ales, puede subi o bien segui
ec o. Es o pod ía pa ece una a ea sencilla a p io i, pe o eco demos que cuando se a
en línea ec a, el obo se guía po las líneas en el suelo, y en una in e sección no hay
líneas, odo es neg o. Po an o, desde que se de ec a que se ha en ado en una in e sección
en la que no se equie e gi a has a que se de ec a que se ha salido de dicha in e sección
(o ha pasado un mínimo de iempo), los mo o es i án di igidos an solo po los da os
leídos del gi oscopio.
5.4 Sensibilidad a la iluminación
La p ime a ez que se sacó el p oyec o del en o no de desa ollo se de ec ó un g an
p oblema. El obo en o os en o nos que no sea en el que se desa olla on las p uebas no
uncionaba pa a nada, no e a capaz ni de segui una línea ec a. Al inal se llegó a la
conclusión de que la iluminación enía un g an a ec o en los senso es. En el en o no
con olado había poca iluminación, y al pone lo en un luga eple o de ocos, los senso es
e an mucho más sensibles haciendo que el es o del p og ama no unciona a.
Que los senso es sean sensibles en eo ía es buena señal, se ían capaces de de ec a
mejo las líneas, pe o oda la lógica es aba desa ollada sin ene oda es a p ecisión en
cuan a. Po sue e, desde el p incipio del desa ollo, odos los alo es elacionados con la
calib ación se ue on pa ame izando y ecalib a el obo e a cues ión de i ocando es os
alo es. El aspec o nega i o es que cos aba mucho ecalib a es os alo es y nunca se
llegaba al ni el de p ecisión que se enía en el en o no de desa ollo.
Una solución ue educi la elocidad de los mo o es lige amen e. Es o ayudó en las
ec as, pe o no mucho, de hecho, ajo más p oblemas de los que a eglaba. Al ene
menos elocidad, ambién enían menos po encia lo cual en los momen os en los que se
enía que acele a causaba que algunas eces los mo o es de un lado se quedaban quie os
ya que no enían su icien e po encia como pa a empeza el mo imien o. La única solución
que hubo a es e p oblema ue ol e a aumen a la elocidad y a egla los o os
p oblemas median e la calib ación del es o de pa áme os incluyendo la sensibilidad de
los senso es.
52
5.5 Ni eles de la ba e ía
Una ez más, el ni el de ca ga de las ba e ías ol ió a se un p oblema. Al p incipio
e a po que la ba e ía no e a su icien e como pa a alimen a los mo o es. Aho a que los
mo o es iban más despacio sí que e a su icien e pa a alimen a odo, pe o su gía un
p oblema que ya se u o cuando los gi os es aban limi ados po iempo y no po ángulo
de o ación. Cuando la ba e ía enía poca ca ga, había ocasiones en las que los senso es
de línea dejaban de unciona de mane a co ec a. De ec aban in e secciones en una ec a,
había in e secciones que di ec amen e no las de ec aba…
La solución a es e p oblema ya se plan eó al p incipio del desa ollo, pe o no se ejecu ó
ya que has a el momen o no e a necesa io. La solución e a añadi una segunda ba e ía y
conec a ambas en se ie aumen ando po dos la capacidad de ene gía y ayudando al ou pu
de es as.
Es o dio luga a una nue a i e ación en la que el único cambio que se hizo ue a la
pa e ase a del chasis pa a hace hueco a la segunda ba e ía.
En gene al ue on cambios bas an e
simples. Se u o que mo e el gi oscopio y el
con olado de los mo o es hacia a iba en
17mm y cambia on lige amen e los
enganches de los dos mo o es ase os.
Respec o al es o del p o o ipo, se quedó
in ac o.
De es a mane a, ya no su gía el p oblema de los senso es allando po emas de ene gía
lo cual pe mi ió cen a se en o os aspec os del obo .
5.6 Conclusiones
En es e capí ulo se consiguió pe ecciona las in e secciones pasando po a ios
plan eamien os has a llega a una ep esen ación la cual se i ía pa a usa como p oduc o
inal. También se in odujo la coexis encia de los senso es de línea con el gi oscopio en
las ec as pa a los casos en los que el obo se empezaba a des ia demasiado y el
compo amien o básico no e a su icien e pa a ec i ica el umbo. Además, se ha
es udiado ambién la impo ancia de la iluminación pa a el co ec o uncionamien o de
los senso es. Po úl imo, se ealiza on p uebas con más ba e ías pa a comp oba si
Ilus ación 42, ende del obo con dos ba e ías
Ilus ación 40, ende del obo con dos ba e ías
Ilus ación 40, ende del obo con dos ba e ías
Ilus ación 40, ende del obo con dos ba e ías

53
a ec aba posi i amen e sob e el compo amien o inal del obo ya que de es a mane a se
dispond ía del doble de capacidad eléc ica, aumen ando el iempo óp imo de
uncionamien o.
54
Capí ulo 6
E olución del obo
“Mi a, si no gano, ende é odas las chapuzas que engas.
Pe o si gano, yo decido cuando e mine.”
-Rayo McQueen
6.1 In oducción
T as el apa ado an e io , pod ía pa ece que cada p oblema independien emen e se
había solucionado, y ealmen e si e a así, pe o con que alla a una mínima cosa ya
es opeaba odo y el obo se pe día. Se in i ie on muchas ho as haciendo pequeños
cambios a los alo es de calib ación de cada sis ema in eligen e que había en el obo ,
pe o no se llegó a ningún es ado en el que se solucionaba odo.
En es e pun o del desa ollo ya no quedaban más ideas pa a soluciona p oblemas y la
única solución e a cambia el plan eamien o del p oblema. Po an o, en ez de di igi el
obo ín eg amen e po so wa e, se decidió in oduci algún sis ema de guías ísicas que
ayuda ían a ende eza al obo .
55
6.2 Posibles soluciones
La p ime a nue a implemen ación suponía unos cambios muy d ás icos, pasa íamos
de ene cua o uedas con un mo o en cada una de ellas a es uedas y dos mo o es. En
esumidas cuen as, es a i e ación pasa ía de se di igida po senso es y líneas en el suelo
a se di igida po unos ca iles ipo Scalex ic y la di ección pasa ía de se de ipo “ anque”
a se más pa ecida a la de un coche no mal con una ueda delan e a que o a. En la
Ilus ación 43 emos una compa a i a del sis ema an iguo con el nue o y un ejemplo de
su uncionamien o.
De en e emos como lo único que cambia es la pa e in e io del obo en la que
pasa íamos de los ene es senso es de línea a dos guías que se enca ga ían de di igi el
obo . Mi ando el obo desde encima, ya sí que cambia bas an e, el chasis iene una o ma
dis in a ya que an solo se necesi a una ueda delan e a. Es a ueda es a á di igida po un
se o en la pa e supe io que se enca ga ía de o a la. El úl imo g an cambio al obo es
el in e up o si uado en la pa e izquie da del mismo. Es e in e up o se ía el que
de ec a ía las in e secciones las cuales ienen ma cadas con una especie de ampa en las
p opias ías (esquina in e io izquie da de la Ilus ación 43).
Los cambios al mapa ambién se ían bas an e d ás icos ya que aho a necesi a íamos
dos ca iles ísicos los cuales i ían encajados en las guías del obo . En la pa e in e io
de la Ilus ación 43 emos como unciona ia. Las in e secciones se ía lo más complicado,
una ez más, ya que debe ían de se abie as pa a pe mi i odo ipo de mo imien os.
Vemos que, al se abie as, una ez se e mina la in e sección, hab ía que ene una
Ilus ación 43, p ime a i e ación del nue o plan eamien o
Ilus ación 41, p ime a i e ación del nue o plan eamien o
Ilus ación 41, p ime a i e ación del nue o plan eamien o
Ilus ación 41, p ime a i e ación del nue o plan eamien o
56
especie de embudo pa a hace que las guías del obo encaja an di ec amen e a los aíles
de las ec as.
Como es a implemen ación supond ía unos cambios demasiados d ás icos a es e pun o
del desa ollo, se decidió explo a o as soluciones más áciles de adap a al sis ema que
ya se enía. La única cosa cla a e a que se necesi aba un sis ema de guías ísicas.
La o a opción e a in en a adap a el mapa ya exis en e. En las ec as, se pod ían añadi
unas guías a cada lado, pe o es as en ez de se lo que di ige al obo , se ían unos lími es
que impedi ían al obo des ia se demasiado. La lógica in e na del obo se man end ía
exac amen e igual y segui ía es ando guiado p incipalmen e po los senso es y po el
gi oscopio solo que aho a además exis i ían unas ba e as ísicas pa a cuando se des ía
demasiado. En la Ilus ación 44 podemos e los cambios p incipales al obo .
Vemos que en la pa e in e io del obo (esquina supe io izquie da de la Ilus ación
44) se han añadido unas “cuñas” que se án las que ha án ope con las guías colocadas en
el suelo. Además, los senso es se han mo ido del cen o del chasis a la pa e delan e a.
Es e cambio ayuda ía a la di ección, pe o ambién hab ía que ene lo en cuen a al aho a
de de ec a una in e sección ya que aho a se de ec a ía an es de ene que ealiza el gi o.
Ilus ación 44, segunda i e ación del nue o plan eamien o
63
in oduci un cua o senso de línea en la pa e pos e io del obo , pe o no ue de ayuda,
el p oblema no es aba en las ec as, los es senso es que ya había en el obo uncionaban
muy bien, el p oblema e an las in e secciones.
Pa a aco a más el p oblema, se diseñó sob e el mapa ac ual, un eco ido ec angula ,
simple y g ande. Se apa on la línea cen al de odas las in e secciones en las cuales no se
iba a ealiza un gi o pa a elimina al máximo los ac o es que pod ían a ec a . Es a p ueba
nos p opo ciona ía de a ias conclusiones. La p ime a y más impo an e, comp oba si el
obo iene su icien e espacio en e in e sección e in e sección como pa a co egi su
umbo (indicándonos que el p oblema no es á en los senso es), y la segunda conclusión
nos p opo ciona ía in o mación de si con cada gi o ealizado, el gi oscopio acumulaba
aún más e o del que ya se enía en cuen a.
Los esul ados ue on un poco mix os. Si que pa ecía que el mayo culpable de los
p oblemas e a el gi oscopio y po ello se decidió explo a más lib a ías po si el e o
es u ie a allí, pe o los esul ados e an los mismo. Se ecalib ó el gi oscopio con la ayuda
de o a lib a ía, pe o ampoco, se in en ó has a o a el gi oscopio pa a ene lo
e icalmen e y así usa o o eje de guía po si el p oblema es u ie a en que el eje z de
es e gi oscopio no unciona a co ec amen e, pe o es o ue aún peo .
Los obo s de compe ición de seguimien o de línea no ienen gi oscopios, de hecho,
an solo ienen dos senso es de línea. Viendo ideos de es as compe iciones su gie on
a ias p egun as, ¿Po qué necesi amos noso os es senso es en ez de dos? ¿Po qué
necesi amos un gi oscopio? ¿Po qué necesi amos cua o uedas mo ices y no an solo
dos?
Es as p egun as lle a on a la idea de e oma el plan eamien o de la Ilus ación 43
(página 55) pe o con algunos cambios. Los cambios se ían los siguien es:
• Pasa de un mo imien o di igido po guías a uno di igido po dos senso es de línea y
po an o elimina ambién el in e up o pa a la de ección de in e secciones.
• Elimina el uso del se o pa a di igi la ueda y hace que sea una ueda lib e, como
la de los ca i os de la comp a.
Ilus ación 55, eco ido simple y g ande
Ilus ación 53, eco ido simple y g ande
Ilus ación 53, eco ido simple y g ande
Ilus ación 53, eco ido simple y g ande

64
• Usa las uedas ase as como con ol de di ección, según la elocidad de es as, el
obo gi a ía pa a un lado o pa a o o.
Realmen e del plan eamien o de la
Ilus ación 43 an solo se man u o el
concep o de la ueda delan e a, el es o es
dis in o pese a que, aun así, se ealizó un
diseño pa a man ene el se o en la ueda
delan e a. Pe o como podemos e en la
Ilus ación 56, el diseño se complicaba
demasiado y ene un se o signi ica ene
en cuen a muchos o os ac o es que al inal
del día son más cosas que pueden alla . No
solo eso, sino que ambién hab ía que ene
en cuen a que pa a co egi la di ección en
una ec a los mo imien os del se o
end ían que se mucho más su iles que al
llega a una in e sección
Pa a la simpli icación de la ueda
delan e a se cogió como inspi ación
las uedas de los ca os de la comp a.
Es e ipo de ueda o a según la ue za
que hace la pe sona que lle a el ca o,
en es e caso, la pe sona se ían los
mo o es. De es a mane a
eliminábamos la necesidad de ene
un se o.
Ilus ación 56, chasis eniendo en cuen a el se o
Ilus ación 54, chasis eniendo en cuen a el se o
Ilus ación 54, chasis eniendo en cuen a el se o
Ilus ación 54, chasis eniendo en cuen a el se o
Ilus ación 57, chasis sin se o
Ilus ación 55, chasis sin se o
Ilus ación 55, chasis sin se o
Ilus ación 55, chasis sin se o
65
El p oblema con es a implemen ación es que la icción la e al sob e la ueda e a mayo
a la ue za que e a capaz de hace el p opio obo po an o no gi aba bien. La solución
e a cambia el mecanismo de la ueda delan e a po una en la que la ue za sea
comple amen e pa alela al suelo y no en diagonal como es aba p e iamen e en la
Ilus ación 57.
Es a nue a implemen ación ya si e a capaz de ealiza gi os (gi os en el suelo sin
ningún ipo de lógica ni seguimien o de línea). T as implemen a una pequeña lógica, e a
capaz de segui una línea ec a, pe o no siemp e. Aho a, como la di ección la con olaba
únicamen e la ueda delan e a, los senso es no podían es a po de ás de la misma. En la
p ueba si lo es aban, y la mayo ía de las eces, cuando se de ec aba que e a necesa io
co egi el umbo, ya e a demasiado a de como pa a co egi lo. La solución e a mo e
los senso es po delan e de la ueda, pe o en caso de hace es o, se nos queda ía un obo
ex emadamen e la go. Se end ía que cambia a o o ipo de senso es que en ez de ene
que es a pa alelos al suelo, ienen que es a pe pendicula es, de es a mane a, ampoco
hab ía que ala ga an o el obo .
6.4 Conclusiones
En es e capí ulo se han desc i o las dis in as e oluciones ealizadas al obo pa a
soluciona los dis in os p oblemas encon ados du an e su e aluación uncional. Después
de ealiza un análisis de las dis in as soluciones aplicables, se desc ibe cómo se han
implemen ado algunas de ellas y cómo debe ía con inua se con la e olución del obo
pa a consegui una uncionalidad o almen e co ec a.
Ilus ación 58, cambio en el sis ema de o ación de la ueda delan e a
Ilus ación 56, cambio en el sis ema de o ación de la ueda delan e a
Ilus ación 56, cambio en el sis ema de o ación de la ueda delan e a
Ilus ación 56, cambio en el sis ema de o ación de la ueda delan e a
66
Capí ulo 7
Conclusión y abajo u u o
“No ine has a aquí sólo pa a e e enuncia .”
– Doc Hudson
7.1 Conclusiones
El p o o ipo inal es capaz de na ega un mapa du an e unos ein a segundos pasando
po ein e in e secciones sin pe de se, lo cual, pese a no se su icien e pa a una pa ida
en e a, ya es un g an a ance el cual se i á como pun o de pa ida pa a el abajo u u o.
Además, du an e el iempo de juego, es capaz de man ene una comunicación
bidi eccional con el se ido in e cambiando mensajes de di ecciones.
Mien as es á en mo imien o, el obo es á cons an emen e au oco igiendo su umbo
guiándose po los da os leídos po los senso es, aumen ando y educiendo la en ega de
po encia a cada mo o pa a ob ene un mo imien o sua e al mismo iempo que co ige su
umbo. Pa alelamen e a es o, es á leyendo los da os del gi oscopio que le se i án pa a
calcula la di ección media en la que se es á di igiendo, y más adelan e, sabe exac amen e
cuan os g ados gi a a la ho a de llega a una in e sección independien emen e del ángulo
de en ada.
A la ho a de analiza el p o o ipo inal, ambién conside amos el se ido a duino como
pa e del p o o ipo. Al in y al cabo, es el que con ola el umbo del obo y es el
esponsable de su uncionamien o. Has a que el se ido a duino no se sinc oniza con el
mo o MsPacMan y con el p opio obo , es e no empeza á a mo e se. El se ido a duino
es á cons an emen e pendien e de si ecibe mensajes an o del mo o MsPacMan como
del obo . En el úl imo p o o ipo del abajo, los únicos mensajes ecibidos po pa e del
obo son los co espondien e a la pa e de depu ación median e la luz led, y los mensajes
ecibidos del mo o an solo co esponden a las di ecciones del MsPacMan. En es a úl ima
pa e se han omi ido las ins ucciones elacionadas con los an asmas ya que es os aún no
es án ep esen ados en el mundo eal.
La ep esen ación del mapa es á bas an e e inada al modelo de obo s que se iene
ac ualmen e. Los má genes a cada lado del obo en las ec as y en las in e secciones es án
bien calculadas. La única cosa que pod ía a ec a es la dis ancia en e in e secciones, no
la ep esen ación como al. En caso de que e cambia es a dis ancia, an solo hab ía que
aumen a el amaño del mapa, pe o man eniendo el g oso de las líneas neg as.
67
Du an e odo el desa ollo se han implemen ado nume osas i e aciones e olucionando
el p o o ipo has a el es ado ac ual. Las p ime as cinco i e aciones son las p incipales del
p oyec o, ya que son las que han ocalizado el abajo. En es as i e aciones se pe eccionó
la igidez del chasis, ecolocación e in oducción de componen es, ole ancias… Pe o
es as i e aciones no ue on las únicas más adelan e ue on su giendo más. En la sex a
i e ación se in odujo una segunda ba e ía, en la sép ima se in oduje on las o ugas, y
inalmen e en la oc a a y no ena i e ación, se explo ó la posibilidad de u iliza obo s con
an solo es uedas.
Cons an emen e, en cada i e ación se ealizaban nume osas p uebas buscando
pe ecciona el p o o ipo lo máximo posible pe mi iendo así e oluciona an o el
ha dwa e como el so wa e.
G acias a es e p oyec o se han ob enido g an can idad de conocimien os aba cando
campos como es el diseño e imp esión 3D, el mundo del a duino y sus componen es, los
con olado es, sis emas de comunicación an o po cable como ía Blue oo h, so wa e de
simulado es, IoT, uncionamien o de senso es…
Al se un abajo muy llama i o y elabo ado, ha sido elegido pa a un spo publici a io
de la p opia acul ad[22]. Log a es o, no se consigue sin un buen p oyec o, la cual es una
buena señal. Además, el p oyec o ha sido escogido pa a su exposición en el Aula 2023[23],
el salón in e nacional del es udian e y o e a educa i a que se celeb a á el p óximo año
en IFEMA, Mad id pa a ep esen a a la acul ad.
Ilus ación 59, día de g abación pa a el spo publici a io de la acul ad de in o má ica
68
7.2 Limi aciones
La p ime a limi ación es la p ecisión del obo . No se ha conseguido de momen o una
comunicación en e ecnologías lo su icien emen e obus o como pa a ep oduci una
pa ida en e a. Es a limi ación es á condicionada po o as como es el e o acumulado
del gi oscopio, la po encia de las ba e ías y la ue za de los mo o es en cie as condiciones.
Como el obo es á compues o po muchos componen es dis in os y al no dispone de
ninguna PCB cus omizada que une a ios de es os componen es en uno, el peso del obo
es bas an e ele ado, in luyendo así sob e el compo amien o inal del obo .
O a limi ación es el amaño del mapa. La idea p incipal e a hace un mapa de unos
dos me os de ancho, pe o con el obo inal siendo de unos ein e cen íme os, el mapa
end ía que se bas an e más g ande pa a ob ene el esul ado espe ado.
El esul ado inal que se plan eaba al p incipio no se ha conseguido po comple o, pe o
aun así se ha conseguido una uncionalidad muy al a. La pa e del so wa e se pod ía
man ene al cual ca a al u u o ya que cumple su unción comple amen e y es lo
su icien emen e obus a como pa a aguan a p oyec o de es a escala. Es a pa e, si e
como ejemplo de cómo uni los ideojuegos al in e ne de las cosas y como ealmen e si
es ac ible hace un ideojuego en ísico.
Teniendo en cuan a la poca in o mación disponible en in e ne , siendo uno de los pocos
abajos del es ilo, y habe lo desa ollado odo po un solo es udian e del g ado de
desa ollo de ideo juegos, lo conside o un éxi o. Ha sido uno de los mayo es e os, sino
el mayo , al que me he en en ado y deja un sabo ag idulce no habe lo conseguido, pe o,
no obs an e, sigo o gulloso de lo conseguido y segui é abajando sob e el p oyec o has a
consegui lo.
7.3 T abajo u u o
Ca a el u u o, en es e abajo se puede hace muchas cosas. Lo p ime o de odo se ía
ealiza una nue a i e ación con odos los conocimien os ob enidos has a el momen o. A
con inuación, con un p o o ipo 100% uncional, se pod ía encapsula odo en un mismo
p og ama y desa olla una in e az de usua io pa a que sea más accesible pa a las
pe sonas que no es én muy en e adas del p oyec o y po an o ace ca lo más al público y
hace lo más ácil de usa pa a el usua io medio (has a el momen o, el simulado
MsPacMan y el p og ama que lo conec a con los obo s, son dos p og amas di e en es).
Una posible nue a implemen ación se ía basa se en los coches de minia u a llamados
slo s (popula izados y mayo men e conocido en España como Scalex ic). Se elimina ían
muchos componen es de los coches empezando po el más pesado, la ba e ía ya que, en
los slo s, los coches ob ienen su ene gía de las p opias ías del mismo modo que lo hacen

69
los coches de choque en las e ias. Al i odo guido po ca iles po odo el eco ido, se
pod ían elimina los senso es y el gi oscopio. Los cambios de ca iles es a ían con olados
po las p opias ías las cuales cambia ían ísicamen e el camino (como ocu e en las ías
de los enes) po el cual i ía la guía del coche pe mi iéndonos elimina el a duino de cada
obo .
70
Chap e 7
Conclusion and u u e wo k
“I didn' come all his way jus o see you qui ”
-Doc Hudson
7.1 Conclusions
The inal p o o ype is able o na iga e a map o abou hi y seconds passing h ough
wen y in e sec ions wi hou ge ing los , which, al hough i is no enough o an en i e
game, i is al eady a b eak h ough which will se e as a s a ing poin o u u e wo k. In
addi ion, du ing game ime, i ’s able o main ain a wo-way communica ion wi h he
se e by exchanging di ec ional messages.
While in mo ion, he obo is cons an ly sel -co ec ing i s cou se based on he da a
ead by he senso s by inc easing and dec easing he powe deli e y o each mo o o
ob ain a smoo h mo ion while co ec ing i s cou se. In pa allel o his, i is eading da a
om he gy oscope ha will help i calcula e he a e age di ec ion in which i is heading,
so ha la e , i knows exac ly how many deg ees o u n a an in e sec ion ega dless o
he angle o en y.
When analyzing he inal p o o ype, we also conside he A duino se e as pa o he
p o o ype. A e all, i is he one ha con ols he di ec ion o he obo and is esponsible
o i s ope a ion. Un il he a duino se e is synch onized wi h he MsPacMan engine and
he obo i sel , he obo will no s a mo ing. The a duino se e is cons an ly lis ening
o see i i ecei es messages om bo h he MsPacMan engine and he obo . In he las
p o o ype o he wo k, he only messages ecei ed by he obo a e hose co esponding
o he debugging pa h ough he led, and he messages ecei ed om he engine only
co espond o he MsPacMan di ec ions. In his las pa , he ins uc ions ela ed o he
ghos s ha e been omi ed since hey a e no ye ep esen ed in he eal wo ld.
The ep esen a ion o he map is qui e e ined o he cu en obo model. The ma gins
on each side o he obo on he s aigh and a in e sec ions a e well calcula ed. The only
hing ha could a ec he inal p oduc is he dis ance be ween in e sec ions, no he
ep esen a ion as such. In case you wan o change his dis ance be ween in e sec ions,
jus inc ease he size o he map, bu keep he hickness o he black lines he same.
Th oughou he de elopmen , nume ous i e a ions ha e been implemen ed, e ol ing
he p o o ype o i s cu en s a e. The i s i e i e a ions a e he main ones o he p ojec ,
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since hey a e he ones ha ha e na owed down he scope o he p ojec . In hese
i e a ions, he chassis s i ness, componen eposi ioning and in oduc ion, ole ances...
we e pe ec ed. Bu hese i e a ions we e no he only one, la e on, mo e we e eme ging.
In he six h i e a ion a second ba e y was in oduced, in he se en h i e a ion acks we e
in oduced, and inally in he eigh h and nin h i e a ion, he possibili y o using obo s
wi h only h ee wheels was explo ed.
Cons an ly, in each i e a ion, nume ous es s we e ca ied ou in o de o pe ec he
p o o ype as much as possible, hus allowing bo h he ha dwa e and he so wa e o
e ol e.
Thanks o his p ojec , a deep knowledge in a ious ields has been gained, co e ing
ields such as 3D design and p in ing, he wo ld o he a duino and i s componen s,
con olle s, communica ion sys ems bo h wi ed and ia Blue oo h, simula o so wa e,
IoT, senso ope a ion...
As i ’s a e y s iking and elabo a e p ojec , i has been chosen o an ad e ising spo
o he acul y i sel [22]. This canno be achie ed wi hou a good p ojec , which is a good
sign. In addi ion, he p ojec has also been chosen o be exhibi ed a Aula 2023[23], he
in e na ional s uden ai and educa ional o e ha will be held nex yea a IFEMA,
Mad id o ep esen de acul y.
Illus a ion 59, ilming day o he ad e ising spo o he acul y
7.2 Limi a ions
The i s limi a ion is he accu acy o he obo . I has no ye been possible o achie e
a communica ion be ween echnologies obus enough o ep oduce an en i e game. This
limi a ion is condi ioned by o he s such as he accumula ed e o o he gy oscope, he
powe o he ba e ies and he s eng h o he mo o s in ce ain condi ions. As he obo is
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made up o many di e en componen s and as i does no ha e any PCB cus om PCB ha
joins se e al o hese componen s in o one, he weigh o he obo is qui e high, hus
in luencing he inal beha io o he obo .
Ano he limi a ion is he size o he map. The main idea was o make a map abou wo
me e s wide, bu wi h he inal obo being abou wen y cen ime e s, he map would ha e
o be qui e la ge o ge he expec ed esul .
The inal esul ha was p oposed a he beginning has no been achie ed comple ely,
bu s ill, a e y high unc ionali y has been achie ed. The so wa e pa could be kep as
i is o he u u e as i ul ills i s unc ion comple ely and is obus enough o wi hs and
p ojec s o his scale. This pa se es as an example o how o link ideo games o he
in e ne o hings and how i is eally easible o make a physical ideo game.
Conside ing he li le in o ma ion a ailable on he in e ne , being one o he ew wo ks
o i s kind, and ha ing de eloped i all by a single s uden o he ideogame de elopmen
deg ee, I conside i a success. I has been one o he bigges challenges, i no he bigges ,
ha I ha e aced and i lea es a bi e swee as e no ha ing achie ed i , bu , ne e heless,
I am s ill p oud o wha I ha e achie ed, and I will con inue wo king on he p ojec un il
I ge i .
7.3 Fu u e wo k
Looking ahead, he e a e many hings ha can be done in his wo k. The i s hing
would be o make a new i e a ion wi h all he knowledge ob ained so a . Then, wi h a
100% unc ional p o o ype, we could encapsula e e e y hing in a single p og am and
de elop a use in e ace o make i mo e accessible o people who a e no e y
knowledgeable abou he p ojec and hus, b ing i close o he public and make i easie
o use o he a e age use (so a , he MsPacMan simula o and he p og am ha connec s
i wi h he obo s a e wo di e en p og ams).
A possible new implemen a ion would be based on he minia u e ca s called slo s
(popula ized and mos ly known in Spain as Scalex ic). Many componen s o he ca s
would be elimina ed, s a ing wi h he hea ies , he ba e y, since in he slo s, he ca s ge
hei ene gy om he acks hemsel es in he same way ha bumpe ca s do a ai s. As
e e y hing is guided by ails along he en i e ou e, senso s and gy oscope could be
elimina ed. Lane changes would be con olled by he acks hemsel es which would
physically change he pa h (like ain acks) along which he ca 's guidance would go,
allowing us o elimina e he a duino om each obo .