lunes, 29 de noviembre de 2010

La Plataforma.

Una vez visto los componentes que forman el robot, vamos a hablar de detenidamente de cada uno de ellos, comenzando por la plataforma donde irán montados.

La Plataforma se puede construir de numerosos materiales, PVC, aluminio, metacrilato, madera, metal, etc., el material elegido dependerá del tipo y tamaño del robot que queremos construir.

En general la plataforma debe reunir una serie de características, entre las que se incluyen:
  • Ligereza, todo el peso que nos podamos ahorrar será autonomía de baterías que ganaremos.
  • Rigidez, la plataforma debe mantener su forma en todo momento, sin flexar ni doblarse.
  • Facilidad de mecanizado. Debe ser sencillo fijar los elementos del robot a la plataforma de forma, normalmente a través de tornillos.
  • Disponibilidad. El material debe ser fácil de conseguir.
El primer material con el que hemos experimentado han sido el el PVC, en forma de plancha de 3-4 mm de grosor, el corte no es difícil, es un material frágil y dependiendo del tamaño del robot puede llegar a ser excesivamente flexible. Es complicado mecanizarlo para atornillar directamente sobre el, es relativamente pesado, no es difícil de conseguir.

El Aluminio es rigido, fácil de mecanizar, pero es más pesado de lo que parece, un disco de 30 cm como el del robot pesa bastante comparado con el PVC. Es fácil de encontrar y muy rígido (grosores de 2-3 mm).

El metacrilato es bastante rigido, pero complicado de cortar y mecanizar, las sierras y los taladros se atascan, el material se funde al mecanizarlo y tiende a cerrarse, se lima muy bien y se puede atornillar directamente en el, muy rígido (grosor de 3 mm o más). Es algo más ligero que el PVC, tiene la ventaja que es transparente y podemos usarlo como una segunda plataforma superior, perminiendonos ver todo lo que tenemos debajo.

Son interesantes también las láminas de acero perforada, son bastante ligeras y rígidas si el espesor es el adecuado, fáciles de mecanizar y al tener los agujeros uniformemente se facilita mucho el montaje.

El material idóneo para nuestro robot dadas sus dimensiones ha sido un material compuesto, un sandwich de aluminio y caucho (goma negra en medio de dos láminas de aluminio de menos de 1 mm de grosor),
es muy ligero, rígido y de muy fácil mecanizado, se puede atornillar directamente en el y los tornillos se fijan muy bien, el caucho que hay en medio actúa de arandela de seguridad.
Se encuentra en almacenes de metales en forma de grandes paneles.

Nosotros lo hemos encontrado por casualidad, no recuerdo quien tenía un sobrante de una obra y nos ha dado justo para construir las tres plataformas.

En la parte superior del robot hemos situado un disco de metacriláto, las he paso "canutas" para abrir los
huecos por donde se puede acceder a los componentes situados en la primera plataforma.



sábado, 27 de noviembre de 2010

Programa Monitor

El programa que controla y monitoriza el robot se comunica con el a través de ethernet, ya sea por cable o por WIFI. Está programado en Java y tiene un interface gráfica que muestra el estado de los sensores y el intercambio de mensajes entre el robot y el PC.
El programa de control esta en una versión pre-alfa, en estos momentos estamos haciendo pruebas de comunicaciones y control. Como casi siempre pasa en este campo todo está siempre a medio finalizar,  y aunque variará bastante en la versión 1.0 vale como inicio para hacer pruebas y ver los bugs que pueda tener.
En la imagen podemos ver las diferente ventanas, una para cada sensor, donde se muestra el estado de los sensores en tiempo real, a la vez que podemos controlarlo desde aquí.
La ventana  de "dialogos" con fondo negro muestra todos los mensajes Robot <-> PC.
La columna de los iconos de la derecha permite abrir la ventana correspondiente a cada sensor, ya que las ventanas pueden cerrarse  y minimizarse.
La ventana de "mensajes" permite enviar comandos al robot que no se encuentran en la interface gráfica.

El Robot

En esta entrada describiré los elementos que componen actualmente el robot.

- Plataforma tipo sandwich de aluminio y caucho, muy ligera y resistente, de 30 cm  de diámetro.
- Plataforma superior de metacrilato, no es tan ligera pero es transparente. Muy resistente.
- Motores de 12V con Encoders de dos canales y ruedas de 60 mm de diámetro.
- Dos baterías de polimero de lítio de 4000 mA/h de 14, 8V y 7,4V.
- Fuente de alimentación,  proporciona 5V, 6V y 12V regulados (6A, 1A, 3A).
- CPU Xmos con un procesador G4 (4 núcleos y 32 Bits), múltiples puertos y conector ethernet.
- Placa de expansión de los puertos de la placa principal, diseño nuestro, construcción "Malaya".
- Placa de Motores y servos, capaz de controlar 4 motores de continua y 2 servos.
- Placa de compás.
- Placa de sensores: Adecuada para conectar Bumpers e Infrarrojos.
- Servo motor para orientar el sonar.
- Sonar de ultrasonidos.
- Bumpers (6), no conectados.
- Sensores de infrarrojos (4), no conectados.
- Sensores de infrarrojos para el sigue linea. (muy interesante para hacer pruebas controladas de todo tipo).
- Hub Wifi para comunicaciones y monitorización del robot con el PC.
- Camara con salida ethernet conectada al Hub para visión.
- Placa de 8 diodos para monitorización y testeo.
- Placa de 8 interruptores para monitorización y testeo. (No se muestra en la foto).

Todas las partes mecánica y la electrónica, incluyendo diseño y construcción son originales de nuestros.
La placa de expansion de puertos de la CPU la mandamos a fabricar a una empresa en Malasia,: http://custompcb.com,  muy buena, rápida y "barata".
En la foto que se indica la situación de los componente sobre el robot.

domingo, 21 de noviembre de 2010

¿Quienes somos?

Somos tres amigos (Hector, JRamón y Jose) que nos encanta la robótica y la tecnología. Hace algún tiempo decidimos formar un grupo de robótica para diseñar y construir un robot móvil parcialmente autónomo,  monitoreado y dirigido desde el PC. Creamos este blog para compartir nuestra experiencia, en próximas entradas iremos contando nuestra experiencia describiendo los componentes, las desiciones y los problemas que hemos encontrado.
Las fotos del robot que pueden ver al final de estas líneas corresponde al robot de Jogar (Jose), cada uno de nosotros dispone de un robot con los mismo componentes y por lo tanto este es un buen representante.