🧠 Simulador de Dron STEAM con Control de Potenciómetro

Este proyecto implementa un simulador interactivo de dron en 2D desarrollado en Python la primera opción con Pygame y la segunda con Vpython, pensado para actividades educativas STEAM.
El dron ajusta su altitud en función del valor leído desde un potenciómetro conectado a un microcontrolador (Arduino) o, en su defecto, funciona en modo DEMO con valores simulados.

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🚀 Características principales

• 📡 Control en tiempo real: lectura de datos desde puerto serial (COMx) a través de un potenciómetro (0–1023).
• 🎮 Simulación visual: el dron se mueve verticalmente en pantalla, representando su altitud.
• 🧩 Modo DEMO automático: si no se detecta conexión serial, el sistema genera valores simulados con una función seno.
• 🎯 Indicador de zona estable: muestra visualmente cuándo el dron se encuentra dentro del rango de altitud objetivo.
• 💡 Diseño educativo: ideal para integrar conceptos de control, sensores, mapeo de señales y simulación física simple.

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⚙️ Requisitos

• 🐍 Python 3.8 o superior
• 📦 Librerías necesarias:

  pip install pygame pyserial vpython
  
  
  

• 🧠 Hardware opcional:
  • Arduino UNO o compatible
  • Potenciómetro (10kΩ recomendado) conectado a la entrada analógica A0
  • Comunicación serial a 9600 baudios

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🔌 Código Arduino sugerido

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int pot = analogRead(A0);
  Serial.println(pot);
  delay(50);
}

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▶️ Ejecución del simulador

1. Conecta tu placa Arduino y verifica el puerto COM correspondiente (por ejemplo COM3 o COM4).
2. Modifica la línea del puerto serial en el script:

   ser = serial.Serial('COM3', 9600, timeout=1)

3. Ejecuta el programa desde la terminal o IDE:

   python simulador_dron.py

4. Si no se detecta Arduino, el simulador entra automáticamente en modo DEMO y genera valores oscilantes con una función seno.

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🧭 Funcionamiento

• El valor leído del potenciómetro se mapea de un rango de 0–1023 a una altura en píxeles dentro de la ventana.
• El dron se mueve verticalmente para representar su altitud.
• Se muestra una zona objetivo (rango de tolerancia) donde la altitud se considera estable.
• En la interfaz aparecen indicadores de:
  • Altitud actual
  • Valor leído del potenciómetro
  • Estado del control ("Altitud estable" o "Ajusta altitud")

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🧠 Conceptos educativos involucrados

• 🔢 Sensores analógicos y digitalización de señales.
• 🔄 Comunicación serial entre microcontrolador y PC.
• 📊 Mapeo de valores entre rangos físicos y gráficos.
• 🤖 Simulación de sistemas ciberfísicos.
• 💻 Visualización de datos en tiempo real.

Este proyecto es ideal para introducir a los estudiantes en el control básico de sistemas físicos simulados, combinando electrónica, programación y visualización.

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📚 Capturas o demostraciones

Dron1 📷

Dron3D 📷

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🧩 Créditos y contexto educativo

Desarrollado como parte de las actividades STEAM educativas del proyecto
KALÚ STEAM — orientado al aprendizaje accesible de robótica y tecnología creativa.
Promueve la integración de ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas en entornos inclusivos de aprendizaje.

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🪪 Licencia

Este proyecto se distribuye bajo la licencia MIT.
Eres libre de usar, modificar y compartir el código con fines educativos citando la fuente.

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❤️ Autoría

Desarrollado por:
👩‍🏫 Patricia Constante
Proyecto: KALÚ STEAM – Educación tecnológica accesible