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22 agosto 2022

Polux. Un bootcamp para arduino.

Polux es un robot estático, que cuenta con algunos componentes básicos para practicar con arduino. Estos componentes son 

  • Un motor de corriente continua, con su reductora.
  • Un sensor de posición. Final de carrera.
  • Un dispositivo de entrada. Pulsador.
  • Un LED.

Es una variedad de los componentes que se pueden usar con ardiuno, pero solo uno de cada, para que el montaje del robot sea sencillo.

Se utiliza un motor con reductora lo que ahorra el tener que construirla. El eje de salida del modelo utilizado es muy corto. Se consigue alargarlo utilizando un rotulador usado que se ajusta al eje de salida del reductor con un trozo de bolsa de plástico para que entre a presión.

Para controlar el motor será necesario el puente en H utilizado en otra entradas de este blog, el L9110S.

La polea se ha hecho con una rodaja de tubo de cartón. El eje sobre el que gira es un cuadradillo de madera de 6 mm. También se pueden utilizar brochetas u otros cilindros de madera o metal.

La dimensiones de los elementos de madera pueden variar respecto de las que se representan en los planos. La base sobre la que se ha montado mide 270 x 130 mm². Se adjuntan planos a escala natural.

VIDEO

En el video se ve una de aplicación avanzada que se puede hacer con Polux. Pero se debe empezar por cosas más sencillas para ir cogiendo confianza. 


FOTOS





 

PLANOS

Planta, alzado, soportes, polea, plantilla con números.

UTILIZACIÓN DIDÁCTICA.

Una de las ventajas de Polux es que funciona alimentado por el USB del ordenador, no necesita baterías adicionales. Esto permite probar los programas nada más transferirlos del ordenador a arduino y en función de los resultados hacer las correcciones que pudiesen ser necesarias. 

PROGRAMAS

Los programas se pueden ser de dificultad creciente.

PROGRAMAS SOLO CON SALIDAS

Intermitencias con el LED

Control del sentido de giro del motor. Gira un tiempo en un sentido, en otro sentido, se detiene.

 

PROGRAMAS CON ENTRADAS Y SALIDAS

El LED responde a toques del pulsador: Se enciende mientras está pulsado. Se queda encendido al pulsarlo y se apaga cuando se vuelve a pulsar.

El motor responde a toques del pulsador: Gira en un sentido y en otro, se detiene.

El motor responde a toques del pulsador y al final de carrera. Lo que permite controlar que se detenga frente a determinados números de la polea.

EJEMPLO DE PROGRAMA

//MOVIMIENTO DEL MOTOR SIN ENTRADAS

#define IN1 3

#define IN2 5

#define VELOCIDAD 150

#define TIEMPO 4000

void avanza(){

analogWrite(IN1,0);

analogWrite(IN2,VELOCIDAD);

}

void retrocede(){

analogWrite(IN1,VELOCIDAD);

analogWrite(IN2,0);

}

void para(){

analogWrite(IN1,0);

analogWrite(IN2,0);

}

void setup() {

pinMode(IN1,OUTPUT);

pinMode(IN2,OUTPUT);

//pinMode(IN3,OUTPUT);

//pinMode(IN4,OUTPUT);

para();

}

void loop() {

avanza();

delay(TIEMPO);

para();

delay(TIEMPO/2);

retrocede();

delay(TIEMPO);

para();

delay(TIEMPO/2);

}

 


 

   

08 mayo 2019

Robot con Arduino

1. INTRODUCCIÓN
Se diseña un robot para controlar con Arduino. Es el básico que tiene dos motores para conrolar los cambios de dirección en inglés se conoce como "unicycle".

Para facilitar su materialización nos ayudamos de algunos componentes comerciales, motores con reductora. La construcción de reducutoras consume mucho tiempo y también las reductoras ocupan un espacio que haría que el tamaño del robot aumentase muncho.

Dotaremos al robot de los sensores quizas más elementales, los de contacto, también usamos para ello componentes comerciales, en este caso finales de carrera.
Otros componentes comerciales del robot son la placa de Arduino, y un dispositivo para el control de los motores, el L9110S, y por supuesto, cables para las conexiones. Se utiliza también un interruptor, pero es opcional.

La energía la suministran dos pilas de petaca, es decir de 4,5 voltios, parece la opción más económica, además, no necesita portapilas.

El resto se ha intentado resolver con material reciclado, la estructura con madera de palé y las ruedas con tapones de plástico.

2. MATERIAL NECESARIO
  • 2 Motorreductores.
  • 2 Finales de carrera.
  • Placa de Arduino.
  • Puente en H L9110S.
  • Interruptor.
  • 2 Pilas de petaca, es decir de 4,5 voltios.
  • Cables.
  • Madera, según se detalla en los planos
  • Cola blanca de capintero y termofusible.
  • 2 Tapones de pástico. Con goma de cámara de bicicleta o cinta aislante, para aumentar su adherncia.
  • 2 Tapones de plástico de 50 mm de diámetro.
  • Canica de 16 mm.
  • Tornillos: 
    • 2 ó 4 de 3 x 30. Para sujetar los motorreductores.
    • 4 de 3 x 25. Para ensamblar las distintas partes.
    • 4 de 3 x 20. Para sujetar las antenas y para ensamblar el fondo.
    • 8 de 2,5 x 16. Para sujetar los finales de carrera, la placa de arduino y el puente L9110S.
3. ESTRUCTURA
Las dimensiones de la estructura vienen determinadas por los elementos que tiene contener y también por el material con el que se va a construir, en este caso es con madera de palé que tiene 14 mm de espesor.
Vistas inferior, lateral y superior
Prespectivas
La estructura queda definida por los planos y perspectivas. En el plano de despice se ven los elementos necesarios. Estos elemnetos se encolan. Los taladros de 3 mm son para pasar tornillos que fijen las piezas encoladas y matengan la presión hasta que la cola seque, depués estos tornillos se pueden retirar. Se incluye un plano con las fases de montaje.

Este tipo de robots tienen dos ruedas motrices y una loca como tercer punto de apoyo. Después de varias pruebas la mejor solución para esta rueda ha sido una canica, la canica, no rueda, resbala, pero sobre superficies lisas tiene muy poco rozamineto y ha resultado ser la mejor solución.

Para amplificar la fuerza de contacto sobre los finales de carrera se usan unas paláncas, en este caso de segundo género, a las que llamamos antenas.

Las ruedas son de tapón de plástico, para cogerlas a los motorreductores se usa un taco que entre en los tapones. En el taco se hace un taladro de 5 mm, que entra a presión en el eje del motorreductor y se pega con cola termofusible al tapón. Para que las ruedas agarren en pavimentos lisos se rodea de un trozo de cámara de neumático de bicicleta o de cinta aislante.

4. CIRCUITO ELÉCTRICO
En el program de Arduino se ha utilizado la instrucción INPUT_PULLUP para no necesitar resistencias en los inputs y así simplificar el circuito.

El circuito está alimentado por dos pilas de petaca, 4,5 voltios, una para alimentar los motores y otra para la placa de Arduino. Control y potencia se separan con el uso del circuito L9110S.

En el circuito diseñado, el interruptor solo corta la alimentación de la placa de Arduino.

5. PROGRAMA
El programa se ha hecho con la IDE de Arduino.

Aunque un poco borroso en el video se ve el robot en acción.


6.  CAMBIOS EN LAS BATERÍAS
Este curso 2018/2019 se han llevado a cabo unos cambios en el diseño del robot. Los cambios surgen a partir de la idea de sustituir las pilas por un 'POWER BANK', estas baterías que se usan para recargar los teléfonos móviles. Tienen la ventaja de que con una es suficiente, en lugar de pilas como en el diseño anterior, y de que se pueden recargar, evitado así el tener que comprar pilas nuevas cuando se agotan. La toma de corriente para el robor se hace con un conector USB.

La nueva imagen:


El nuevo diseño:

Planos, plano de despiece, circuito y programa.

Fases de montaje
Imágenes superior e inferior




05 marzo 2011

Robot gusano

Esta entrada está inspirada en un vídeo de denha que podemos ver aquí

El robot de denha tiene un dispositivo electrónico que lo convierte en un robot para medir longitudes. El robot de esta entrada sólo tiene la parte mecánica, por lo que no mide.

La mecánica es muy interesante, aparte del reductor de velocidad, incluye un mecanismo de cuatro articulaciones y dos trinquetes.

He tratado de hacerlo con materiales reciclados. El reductor de velocidad es similar al del ascensor. Se ve en este enlace.


El reductor, la manivela y la biela


































Trinquete