¿Te sientes incapaz de lograr construir un robot?, ¿intentas ayudar a unos amigos a construir uno y crees que el tema es demasiado para ti y se escapa a tus posibilidades?
No te preocupes, al realizar el proyecto yo también me sentía así. De hecho ninguno empezamos el proyecto con las ideas claras, todo fue ir probando e informándonos.
Es un proceso largo si eres un mero aficionado, pero si tienes paciencia y haces bien las cosas paso a paso, puedes lograrlo.
Bien, he aquí una síntesis de la teoría del proceso de nuestra hermosura Kivi QCNAM 5.0 15316 Ultrasound 20.000Hz:
1. ¿Qué es un robot arduino?
No podemos empezar una casa por el tejado, hay que saber bien qué es lo queremos montar. El
arduino en sí, es una plataforma que se basa en una placa que posee una serie de entradas y salidas por las que se le envían señales que previamente hemos programado en un ordenador (proceso que luego describiremos) para que se realicen las funciones deseadas. En nuestro caso hemos querido programar un robot para que accione unos motores y pueda desplazarse y, mediante sensores con ultrasonidos (que permiten detectar los objetos próximos) sea capaz de esquivar lo que se encuentre a su paso cambiando de dirección.
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| Placa de arduino |
2. Montaje
No temáis, una vez que se sabe cómo deben estar unidas las partes del robot, el montaje no es mucho más que la construcción de un castillo de lego (salvando las diferencias ^^"). Lo más complicado es saber cómo funciona y cómo hay que montar el circuito eléctrico (para ello hay que tener unos conocimientos básicos de electrónica) para que todo funcione sin desagradables sorpresas.
Así pues vamos a diferenciar las siguientes partes:
Soporte
Es simplemente, la base que sustenta todo lo demás. Nosotros hemos escogido uno transparente y con el tamaño suficiente para que quepan todas los elementos. Este posee orificios por los que se introducen los tornillos que unen los elementos con él.
Ruedas y motores
Para el desplazamiento del robot son impescindibles. No se necesistan ruedas específicas, siempre que se adecuén al tamaño del sorporte. Usaremos dos ruedas lateralas para movimiento y dirección del robot y una rueda auxiliar trasera de menor tamaño para el sustento del soporte. Las ruedas laterales deben estar soldadas a los motores. Mediante la energía enviada a los motores estos se moverán permitiendo así el movimiento de la rueda.El funcionamiento de éste está basado en el giro de éstos motores hacia delante para desplazarse en ésta dirección y en el caso del giro del robot se desplaza un motor hacia delante y otro hacia atrás. El control de los movimientos lo realiza el siguiente elemento denominado controlador.
Controlador
Es una placa conectada al arduino y a los motores de las ruedas cuya función es controlar su movimiento y su dirección. Se encargará de asimilar la información transmitida por el arduino y transmitir señales para activar uno, otro o ambos motores. Dependiendo de la dirección a la que giren las ruedas el robot irá hacia adelante, hacia la izquierda o hacia la derecha.
La placa de prototipo es donde se realiza el montaje del circuito eléctrico y donde se hacen las diferentes conexiones para que el robot funciones, siempre teniendo en cuenta los principios de la electrónica. Es, digamos, la zona donde se unen todos los cables para conectar componentes, es decir como lo que sería equivalente al
sistema motor del cuerpo humano.Sensores
Llegamos a los sensores, responsables de la función principal de nuestro arduino, esquivar obstáculos. Dispondremos de dos, uno lo colocaremos en la parte delantera y otro más atrás, en el lado izquierdo. Ambos detectarán objetos que sitúen frente al arduino o a su lado y mandarán una señal que mediante la programación podrá determinar a los motores que muevan las ruedas hacia delante o hacia detrás. Para sustentarlos, los hemos unido a unas láminas de madera que adosado al soporte. Cuidado con los cutreríos como pegarlo con fiso o sustentarlo con un cable, el desplazamiento del sensor puede obstaculizar la detección de objetos y no mandar las señales necesarias para esquivarlo. Se trata de un sensor de ultrasonidos, cuyo funcionamiento se basa en el envío de unas ondas de ultrasonido que son repelidas por las superficies que se encuentren en su frente, retornando así hacia el sensor. Éste calcula el tiempo que tarda en llegar ésta señal y así es capaz de conocer la distancia a la que se encuentra el obstáculo, todo, siempre gracias a la ayuda de la programación.
LEDs
Estos no tendrán ninguna función principal, sólo estética. Conectados como un circuito aparte del de los motores, el controlador y los sensores; se encenderán y apagarán según programemos. En este caso, su objetivo es encender el led blanco cuando el motor se desplace hacia delante y el led rojo cada vez que lleva a cabo un giro.
Alimentación
Debemos contemplar al robot arduino como un gran circuito al que le damos unas instrucciones en la programación que se transmiten a sus distintas partes mediante la placa de arduino. Así pues, para que un circuito funcione es imprescindible la presencia de energía. Nosotros hemos usado una alimentación mediante cinco pilas de 1,5V cada una. Debemos tener en cuenta la energía consumida por el robot y la que nos aportan el tipo de pilas que usemos para que este se mantenga activo el tiempo que deseemos, además del voltage máximo que es puede admitir cada componente, para evitar que estos sufran daños.Así queda nuestro nuevo ahijado KIVI:
3. Programación
Pero esto no es suficiente para que nuestro amiguito funcione. Es necesario dar una serie de instrucciones almacenadas en forma de información en el arduino que se transmitirá en forma de señales a todas las partes del robot.
Las intrucciones las damos mediante un programa instalable en tu PC. Hay una gran variedad de programas que permiten diversas funciones. Nosotros hemos escogido el Arduino.
En él tú introduces una serie de términos o etiquetas que ya vienen programadas, añadiendo también algunas librerías del programa para indicarle una función al robot. Y los asocias a las instrucciones que tú quieres darle, aportando también datos numéricos a la hora de indicar magnitudes.
En esta sección hemos tratado la idea básica de lo que supone montar un arduino para hacerse un poco con el tema, pero para saber las instrucciones exactas de cómo programarlo te recomendamos visitar nuestra página para expertos
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