Cómo hacer un robot casero con Arduino

En este artículo vamos a aprender a realizar un pequeño robot casero controlado por la placa Arduino. El objetivo del robot será el de evitar obstáculos mediante un sensor por ultrasonidos, este al llegar a un obstáculo mirara hacia ambos lados y determinara la mejor opción para seguir su marcha.

Hardware

En esta primera parte nos centraremos en construir la plataforma del robot, en el montaje de las piezas y en el conexionado.

robot_arduino

Material necesario

  • Una placa Arduino
  • Un puente en H para dos motores (En mi caso utilizare Arduino motor shield de dfrobot)
  • Dos pulsadores
  • Dos motores DC (FIT0016 DFROBOT)
  • Dos resistencias de 10k Ohm
  • Dos encoders ( SEN0038 DFROBOT)
  • Dos ruedas (FIT0003 DFROBOT)
  • Una ball caster  (rodamiento)
  • Un servomotor
  • Un sensor de proximidad por ultrasonidos
  • Una batería de 7,2v
  • Madera o aluminio para construir la plataforma

Puente en H:

puente en H

Un puente en H es un circuito electrónico que permite a un motor eléctrico DC girar en ambos sentidos.
Se compone con 4 interruptores (mediante transistores) y la combinación de estos hace que vaya hacia un sentido u otro como muestra la siguiente imagen.

funcionamiento puente H

Encoder:

encoder

Un encoder es un sensor que se instala en el motor para saber la posición del motor, esto nos permite poder controlar su giro.

Sensor de proximidad por ultrasonidos:

sensor ultrasonidos

Este sensor envía pulsos de ultrasonidos, estos rebotan y vuelven al sensor. La distancia se puede calcular con la duración del trayecto del pulso de ultrasonido y la velocidad del sonido en el aire. Su rango de medición suele ser de 3cm a 4 metros.

Construcción:

A continuación explicare el montaje de la plataforma y el conexionado de las diferentes partes.
Esta se podrá construir con aluminio o con madera, el aluminio le da una mejor integridad a la estructura pero es más difícil de procesar. En mi caso lo he hecho de aluminio.

Todas las medidas son orientativas

Parte inferior de la plataforma

medidas plataforma robot

En esta parte irán alojado los motores y el rodamiento, primero cortaremos el material con las medidas de arriba, si se hace de madera se tendrá que cortar 5 partes y unirlas con clavos, en cambio con el aluminio se podrá cortar la pieza entera y luego doblarla.

Una vez tenemos la estructura en la parte superior taladraremos 4 agujeros aproximadamente de métrico 3 para más adelante poder unir la parte inferior con la superior con tornillos y tuercas.

Para colocar el rodamiento hacemos un agujero con una corona de métrico 30 y dos agujeros a los lados para los tornillos de anclaje.

Los motores irán en las paredes laterales al final del todo.

plataforma inferior


Parte superior de la plataforma

medidas plataforma robot

En esta parte ira alojado el servo motor y se juntara con la parte inferior con tornillos. Primero cortaremos un círculo de diámetro 170mm, luego hacemos los cuatro agujeros para los tornillos y en la parte delantera un rectángulo para introducir el servo motor, no pongo estas medidas porque dependerán del tipo de servomotor que utilicéis.

plataforma superior

Pletina para sensor ultrasonidos

medidas plataforma robot

La pletina enlazara el servo motor con el sensor de ultrasonidos, si se hace con madera tendremos que hacer dos partes y unirlas, con aluminio tan solo una parte y doblarla, primero cortamos la pletina y una vez doblada en la parte corta hacemos un agujero de aproximadamente métrico 3 para el soporte del servomotor (Cuando compras un servomotor es corriente que te vengan distintos soportes para anclar en mi caso utilizare uno de cruz), luego hacemos en la parte grande los agujeros para sujetar el sensor de ultrasonidos con tornillos y tuercas.

pletina sensor

Una vez hecho esto lo unimos todo.

plataforma montada

plataforma montada

plataforma montada

Esquema de conexión

esquema conexion

Los pines 4, 5 ,6 ,7 son utilizados por el Motor shield para el control de los dos motores

conexion pins

Software

Nos centraremos en la parte de software y la demostración del funcionamiento del robot.

Robot arduino

Para hacer un programa un poco largo  lo recomendable es plantear el algoritmo del funcionamiento, este nos ayudara mucho a la hora de programar. Un algoritmo es un conjunto de instrucciones que permite realizar una actividad.

Algoritmo:

Algoritmo robot

El programa se divide en el programa principal y luego varios subprogramas, en el principal es donde se encuentra los botones de inicio y paro y las llamas a los subprogramas de medición de distancia, avance y los diferentes giros dependiendo de las distancias laterales.

Programa:

Demostración:

[resaltado]Este artículo fue escrito originalmente por Wk3 para Ikkaro[/resaltado]

2 comentarios en “Cómo hacer un robot casero con Arduino”

  1. buenas noches, en el software del robot arduino con sensor de proximidad, la variable giro = 1, la entiende el programa como giro a la derecha o esta es se enlza con las librerias para entender esto.
    lo mismo para el giro = 2 (gira el robot a la izquierda) y giro = 3(retrocede y gira el roboT),
    FAVOR DE EXPLICAR ESTA DUDA, SE LO AGRADECERIA.

    OTRO PUNTO EL ROBOT NO TIENE VOID PARA RETROCEDER Y EN L pRTE DE COMPROBANDO BANDAS, SE MENCIONA QUE EN EL Giro = 3 SE APLICA UN RETURN Y UN GIRO, PERO SE SUPONE QUE NO HAY NINGUN VOID QUE SE LLAME RETURN.

    SALUDOS Y ESPERO SU APOYO.

    Responder
  2. buenas noches, en el software del robot arduino con sensor de proximidad, la variable giro = 1, la entiende el programa como giro a la derecha o esta es se enlza con las librerias para entender esto.
    lo mismo para el giro = 2 (gira el robot a la izquierda) y giro = 3(retrocede y gira el roboT),
    FAVOR DE EXPLICAR ESTA DUDA, SE LO AGRADECERIA.

    OTRO PUNTO EL ROBOT NO TIENE VOID PARA RETROCEDER Y EN L pRTE DE COMPROBANDO BANDAS, SE MENCIONA QUE EN EL Giro = 3 SE APLICA UN RETURN Y UN GIRO, PERO SE SUPONE QUE NO HAY NINGUN VOID QUE SE LLAME RETURN.

    SALUDOS Y ESPERO SU APOYO.

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