educational-robot-autoreversible

RC robot autoreversible for educational use

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Resumen

Robot radiocontrolado diseñado por los alumnos de la actividad de robótica Taller de Inventores. Ha sido desarrollado y optimizado para impresión 3D y pensando en su bajo coste y facilidad de montaje y uso.

Instalación

En esta sección se cubre la instalación de software y hardware para el montaje recomendado, mediante Scratch y Arduino.

Requerimientos de software

Para poder usar Scratch (v2.0 online) con Arduino, es necesario s2a_fm una extensión de Scratch para comunicarse con Arduino. Para generar los archivos aptos para la impresora 3D desde los archivos .stl será necesario adicionalmente un software para esta función, como puede ser Slic3r.

Requerimientos de hardware

Será necesario para su montaje y uso cuatro pilas tipo AA, cuatro motores con reductora en miniatura, un sensor de proximidad por infrarrojos basado en TCRT5000, una placa Robgednaut Zond con un Arduino Nano o compatible y un módulo de bluetooth HC05. Adicionalmente hará falta tornillería variada de métrica tres. Se recomienda un macho de misma métrica.

Uso

Instrucciones de montaje y puesta en marcha.

Montaje del robot

1. Imprimir una unidad de los archivos internal.stl e internal-sensor.stl. Imprimir dos unidades de external-side.stl. Imprimir cuatro unidades de leg.stl. Puede ser necesario repasar las piezas impresas con el fin de eliminar rebabas.
2. Montar el sensor de proximidad en la pieza que permite su montaje (internal-sensor), fijándolo con un tornillo para plástico de diez milímetros de largo.
3. Fijar las dos partes interiores entre sí (internal-sensor e internal), repasando los agujeros de una de las mitades para tres milímetros de diámetro, y hacer rosca en los correspondientes de la otra mitad. Atornillar ambas mitades con cuatro tornillos de métrica tres por veinticinco.
4. Colocar cada uno de los motores en las aperturas del chasis externo (external-side). Fijarlos en su posición con tornillos de cabeza hexagonal de métrica tres por veinte y una tuerca en el lado opuesto, o bien usando bridas.
5. Cerrar uno de los extremos del robot usando cuatro tornillos de métrica tres por treinta con una arandela, previa rosca en los agujeros de la mitad central.
6. Realizar todas las uniones eléctricas y meter todo el hardware necesario en el interior del chasis del robot.
7. Usar cuatro tornillos de métrica tres por treinta con arandela para cerrar el robot con la parte externa restante.

Conexión eléctrica

Este proyecto usa Robgednaut Zond como placa de conexionado, si no dispones de ella puedes ver su esquema de conexiones en la página oficial.

Las alimentaciones para todos los dispositivos las provee la placa de control. El cable de señal analógica del sensor de proximidad infrarrojo se conecta a A. Los motores de cada lado van conectados en paralelo y a su vez a un canal de la salida para motores, respetando su polaridad.

Firmware

El Arduino deberá tener cargado el firmware Firmata (incluido con Arduino IDE bajo en nombre de StandardFirmata).

Software

Con la comunicación bluetooth establecida (elementos emparejados), lanzar s2a_fm con el nombre del puerto donde realizar la comunicación por bluetooth. Por ejemplo:

    python s2a_fm.py /dev/rfcomm0

Abrir Scratch y cargar el proyecto educational-robot-autoreversible.sb2, una vez hecho, se podrá ver en la interfaz gráfica los posibles movimientos del robot en forma de flechas para dichas órdenes.

El robot avanzará en la dirección elegida hasta que sea detenido o cambiado de dirección. El robot puede detenerse con el botón en forma de X. El botón circular de paro de emergencia permite cancelar cualquier orden, deshabilitar el robot y parar el programa. Después de pulsarlo será necesario volver a iniciar el proyecto de Scratch.

Bugs

Se han observado los siguientes problemas:

• Debido a todo el hardware que va dentro del robot, ha sido necesario espaciar las partes para ganar espacio.
• El interruptor de encendido/apagado es difícil de accionar al quedar dentro de la estructura.
• El sotfware de control provoca al inicio movimientos extraños.

Enlaces externos

Este proyecto también está presente en:

• Scratch.
• Thingiverse.

Créditos

Proyecto realizado por Taller de Inventores 2016, representado por:

• kwendenarmo kwendenarmo@akornsys-rdi.net

Alumnos del Centro de Formación Padre Piquer:

• C, Duanju
• S, Saúl