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DYOR Robot Multifunción

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En esta entrada se explicará el diseño y programación del robot DYOR multifunción.

Diseño y fabricación.

La estructura del robot se modela para ser conformada sobre una chapa de aluminio. Su diseño realizado mediante software SolidWorks, contempla el ensamblaje de los distintos componentes a integrar y los pliegues necesarios, así como los elementos auxiliares tales como brazos y soporte de sensores.

Componentes electrónicos y accesorios.

 

Conexionado y montaje

El montaje de los componentes se realiza mediante el uso de uniones roscadas sobre las masas del módulo de E/S. Tornilleria y cola de contacto para anclaje de servos, bridas para anclaje del sistema de alimentación y el uso de cinta de doble cara y aislantes a base de corcho para evitar el contacto de los componentes con la chapa metálica que forma la estructura.

Las conexiones en el módulo de E/S para su programación se configura de forma que:

  • Sensor ultrasonidos HC-SR04: -Echo «D13» ; -Trig «D12»;
  • Servos continuos FS90R: -Rueda Derecha «D11» ; -Rueda Izquierda «D10»;
  • Microservo posición SG90: -Brazo Derecho «D3» ; -Brazo Izquierdo «D2»;
  • Sensor Infrarrojo TCRT5000: Analógica «A0»;
  • Tira LED RGB: «D7»;
  • Pantalla OLED SSD1306: «SCL» ; «SDA»
  • Zumbador sonido KY-006: «D8»;
  • Bluetooth: -Rx «D5» ; -Tx «D4»;

 

Programación

Se implementa la programación del robot a través del software Arduino, para la placa Arduino Nano mediante la ayuda del software Facilino

Se contemplan tres programas distintos, dos de ellos autónomos y otro para el manejo mediante la aplicación. No obstante se realiza una programación que contempla los cambios de programa a través del desarrollo conjunto con la aplicación app Android desarrollada.

Programa SigueLíneas: Se implementa un programa para seguimiento de líneas basado en un único sensor infrarrojo y la diferencia entre la reflexión de una superficie clara y un circuito realizado con una cinta oscura.

Programa Rebasa Obstáculos: Se implementa un programa encargado de detectar y rebasar obstáculos frontales. La detección de obstáculos se lleva a cabo a través del sensor de ultrasonidos y su comparación con una distancia mínima. Al detectar un objeto, el robot retrocede, realiza un giro perpendicular al objeto a cada lado del mismo y una medición para detectar posibles obstáculos a su alrededor. Finalmente el robot decide realizar el giro hacia uno de sus lados según la mayor distancia ante cualquier posible nuevo objeto.

Programa Teledirigir: En este se realiza los movimientos de avance, retroceso, giros y paro del robot a través de a conexión bluetooth y la aplicación realizada. Permite a su vez realizar el movimiento haciendo uso del giroscopio del propio teléfono y la activación/desactivación de esta función. El robot muestra a través de la pantalla OLED y por pantalla de la aplicación, el estado o movimiento que se encuentra realizando. Por otro lado se implementan las funciones para el manejo de los brazos del robot, permitiendo empujar objetos tales como una pelota o posicionar objetos ligeros interpuestos a su paso.

 

Aplicación Android

El desarrollo de la aplicación se lleva a cabo con el software online AppInventor 2, que permite el desarrollo de aplicaciones para dispositivos Android. Esta realiza su conexión con el robot a través del módulo bluetooth.

La aplicación desarrollada permite:

-Establecer y finalizar la conexión.

-Escoger entre los 3 programas implementados y cambiar entre ellos sin salir.

-Realizar movimientos a través de botones.

-Realizar movimientos haciendo uso del acelerómetro del teléfono.

-Activar/desactivar movimientos con acelerómetro.

-Manejo de brazos del robot, individual y a la vez.

-Visualización del estado, movimiento robot.

   

 

 

Reporte fotográfico y vídeos