Introducción a la Robótica - Ruedas y Arquitecturas de Control

En este PDF de la Facultad de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Chile, se puede comprender y estudiar el funcionamiento y comportamiento de diversos tipos de ruedas y arreglos motrices según la complejidad y la necesidad que enfrentemos.
Además cuenta con un capitulo sobre Arquitecturas de Control para toma de desiciones y Arquitecturas de navegación para robots autónomos

Lo puedes descargar AQUI

Forklift-Bot Robot sigue lineas y monta cargas con Arduino

Bueno, siguiendo con los trabajos de robotica, el año pasado presente este robot a la competencia de robotica de la UTFSM que se realiza año a año y plantea un desafio a solucionar.
El robot principalmente consiste como se ve en las fotos de un montagarga de 2 ejes, controlado por correas adaptadas de un mecanismo de scanner. Se modifico los motores y se cambiaron por servomotores doblemente trucados. Se truco su velocidad, y se truco para que girara en 360 grados.

Las ruedas estan comandadas por 2 cajas de engranajes en el eje delantero y trasero y es guiado por 3 pares de ruedas de goma.

El sensor de lineas instalado en la parte inferior del robot esta compuesto por 6 sensores CNY70 y conectado a compuertas logicas que simplifican las entradas utilizadas del arduino que comanda.

El monta carga, esta controlado por finales de carrera de toque 2 en cada eje que indican al microcontrolado cuando detener el motor que avanza o retrocede la carga. Este, soporta aproximadamente una carga de 400gr en una carga de 30 x 30 app

En la parte delantera cuenta con 2 sensores CNY70 mas, que controlan que el robot no se salga de su area de trabajo y pueda caer por el borde.

Esta controlado por 2 arduinos, uno que controla los sensores de linea y las cajas de motores y el otro controla el sistema del monta carga, mas, los finales de carrera

Los motores estan controlados por Puentes H para la inversion de giro y control de velocidad mediante modulacion PWM

El control de PWM para la velocidad de las ruedas. En el osciloscopio se observa el ancho de pulso regulable.

El sistema de correa con engranages que controla el montacargas

El sistema de traccion de las ruedas, los sensores de lineas CNY70











El Robot ya terminado y en pruebas para funcionamiento. El robot funciona con 2 baterias de 6 volts para ser conectadas en serie y generar los 12 volts con que se alimentan las cajas de engranajes de las ruedas







Robot Terminado

Descripción Hardware

2 Arduino UNO
2 mecanismos de tracción de scanner
2 servomotores modificados 360°
4 cajas de engranajes con motores CC
6 ruedas todo terreno
1 Sensor ultrasónico
10 sensores reflectivos B/N
2 batería Plomo-acido 6v 4Ah
4 finales de carrera

Problemas detectados en la construccion

Problemas de giro al ser 6 ruedas
Problemas de peso por las baterias eran de plomo
Problemas con las ruedas que no eran rellenas por lo que se deformaban por el peso

a pesar de ser un robot con muchas funciones, solo se encontraron problemas de los materiales y no tantos de diseño.

Modulo Serial con ATMEGA (arduino)

Como ya es conocido, existe un modulo que convierte las entradas paralelas del LCD en una conexión serial, la cual mediante un microcontrolador, recibe por el puerto serial los datos a mostrar en la pantalla y los convierte en paralelo. Este Modulo, que es desarrollado por SparkFun, cuesta alrededor de $14.000, por lo que sumado al costo del display LCD es muy caro.
Es por esto, que desarrollaremos un modulo similar con un Integrado ATMEGA que tenia con el bootloader de arduino, y diseñe un programa que mediante los mismos comandos del modulo de SparkFun pueda realizar la misma función.
Para esto se ocupa un Arduino, un cristal de 16KMHz, dos condensadores de 22pF, un ATMEGA168, y un display LCD mas una placa virgen.

 

 El diseño de la placa por debajo. se aprecia el ATMEGA y los pines de conexión del LCD

 

Con un Arduino se Programa el chip y luego se coloca en la placa diseñada, para esto hay que retirar el ATMEGA del Arduino que utilizaremos como programador.

 Con mucho cuidado de no doblar los pines.

 Se inserta en la placa, y se sueldan los componentes, el cristal los condensadores y el potenciometro de contraste.

 

El modulo serial montado en la pantalla LCD

 Se Programa otro arduino y se envía mediante serial al otro y este lo publica en la pantalla

Si interesa el código colocar un comentario y será publicado.

Registro de clave con Arduino Teclado numerico y LCD

Como el titulo lo dice, se desarrolal un programa que mediante un teclado numerico conectado a Arduino y un LCD Serial se ppida al usuario el ingreso de una clave de 6 caracteres. Esta, puede se cambiada mediante el codigo ****** el cual solicita ingresar la clave actual y luego la nueva clave de 6 caracteres igualmente.
Además, si el usuario ingresa 3 veces mal la contraseña, el terminal es bloqueado hasta que se presione el boton de reset de arduino.
El video explica mejor en detalle el sistema.

Para esto se utiliza

• Un LCD 2x16 con modulo serial.

• Un Arduino UNO

•  Un Teclado numerico matricial de 3x4

 

Si juntamos todos los accesorios mas una tapa ciega metalica y le hacemos los correspondientes calados, se puede obtener un proyecto muy bien presentado y terminado para una instalación.