Gamificación en robótica móvil usando ROS2 y CoppeliaSim

Autores/as

  • Juan Jesús Pérez Montes Universidad de Málaga
  • Javier González-Monroy Universidad de Málaga
  • Cipriano Galindo Andrades Universidad de Málaga

DOI:

https://doi.org/10.17979/ja-cea.2024.45.10754

Palabras clave:

Desarrollos curriculares para la enseñanza de control y otros ingenieros, Sistemas autónomos robóticos, Robotica Inteligente, Navegación de Robots, Simulación

Resumen

La robótica móvil se está imponiendo como una de las disciplinas con mayor relevancia para los futuros ingenieros. Entre sus aplicaciones, encontramos el diseño e implementación de vehículos inteligentes y autónomos que requieren sensores específicos como, por ejemplo, sensores láser, y técnicas y algoritmos que permitan el correcto control, navegación y localización de los vehículos. El aprendizaje de estas técnicas por parte de estudiantes de grado suele verse limitado debido a su nivel de complejidad y a la falta de estimulación al no vislumbrar la ejecución de sus implementaciones en robots reales y/o en situaciones realistas. Con este propósito, se presenta en este trabajo un gestor de juegos basado en ROS2 y CoppeliaSim que permita a los alumnos implementar el control de robots móviles en un entorno simulado de competición. La simulación realista de los algoritmos implementados por los alumnos sumado a la competitividad entre ellos hace aumentar su motivación y dedicación a la robótica móvil.

Citas

Cañas Plaza, J.M., Martín Florido A., Perdices García E., Rivas Montero F., and Calvo Palomino, R., 2018. “Entorno docente universitario para la programación de los robots,” Revista iberoamericana de automática e informática industrial, vol. 15, no. 4, pp. 404–415. DOI: https://doi.org/10.4995/riai.2018.8962

Echeverria G., Lassabe N., Degroote A., and Lemaignan S., 2011, "Modular open robots simulation engine: MORSE," 2011 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Shanghai, China, 2011, pp. 46-51, doi: 10.1109/ICRA.2011.5980252 DOI: https://doi.org/10.1109/ICRA.2011.5980252

Educativa, “Gamificación: el aprendizaje divertido”. Accedido el: 23/10/2023. [Online]. Available: https://www.educativa.com/blog-articulos/gamificacion-el-aprendizaje-divertido/

Hayes, Steven., 1983. Single-case research designs: Methods for clinical and applied settings by A.E. Kazdin. Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry – Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry 14. 10.1016/0005-7916(83)90018-6. DOI: https://doi.org/10.1016/0005-7916(83)90018-6

Koenig N., and Howard A., 2004, "Design and use paradigms for Gazebo, an open-source multi-robot simulator," 2004 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Sendai, Japan, 2004, pp. 2149-2154 vol.3, doi: 10.1109/IROS.2004.1389727. DOI: https://doi.org/10.1109/IROS.2004.1389727

Koubaa A. (2016), Robot Operating System (ROS): The Complete Reference, 1st ed., ser. Studies in Computational Intelligence, volume 625, 707, 778. Cham: Springer Nature, 2016, vol. 625. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-26054-9

Nakamoto K., Jones D. B., and Adra S. W., 2023. “Gamification of robotic simulation to train general surgery residents,” Surgical endoscopy, vol. 37, no. 4, pp. 3136–3144. DOI: https://doi.org/10.1007/s00464-022-09520-3

Olivier M., 2004. WebotsTM: Professional Mobile Robot Simulation. International Journal of Advanced Robotic Systems. 1. 10.5772/5618.

Pérez-Montes J., Galindo C., and González-Monroy, J. (2024). Trabajo fin de grado “Gamificación en robótica móvil usando ROS2 y CoppeliaSim”. Universidad de Málaga

Rojas, A., Paterakos P., Ramirez-Barriga, M.,Thrastardottir T., Talamonti, M., and Hogg M., 2023. A Simulation-Based Robotic Curriculum for General Surgery Residents. Videoscopy, vol. 33 n.1. DOI: 10.1089/vor.2023.0022 DOI: https://doi.org/10.1089/vor.2023.0022

Serrano-Díaz N., del Río C. R., and Noguera E. C., 2019. “Educational innovation with the use of gamification and robotics,” INFAD (Barcelona), vol. 3, no. 1, pp. 545–552. DOI: https://doi.org/10.17060/ijodaep.2019.n1.v3.1533

Zhan Z., He L., Tong Y., Liang X., Guo S., and Lan X., (2022) “The effectiveness of gamification in programming education: Evidence from a meta-analysis,” Computers and Education: Artificial Intelligence, vol. 3, p. 100096, DOI:10.1016/j.caeai.2022.100096 DOI: https://doi.org/10.1016/j.caeai.2022.100096

Descargas

Publicado

15-07-2024

Número

Sección

Educación en Automática