Aprende Robotica

Aprende robótica con Arduino en español

Robot explorador, Home Boe Bot, versión Bat Bot [Ponciano Criado Pérez]

Esta fue mi primera experiencia, con mi bot. Lo primero que le añadí, fue un sensor de ultrasonidos. En el kit, del bot, venían incluido dos sensores de infrarrojos, y un bumper, pero, a mi, lo que mas me llamaba la atención eran los sensores de ultrasonidos, los veo, mas modernos y potentes, que los sensores de infrarrojos, aunque respeto, muy mucho, todos los trabajos, con infrarrojos, y a todos en general, pero en esto, cada uno de nosotros, buscamos, diferentes experiencias con nuestros bot, y cada uno investiga, y desarrolla, lo que para el, le va ha llenar mas, esto en parte, es lo bonito, de esta actividad, la diversidad de proyectos y experiencias robóticas, que personalizan cada uno de los trabajos, sería, algo así, como una huella genética, en cada experiencia.

Primera parte
Este primer trabajo, tiene un fallo, de principiante, pues los servos, giran hacia adelante, y atrás, sin una posición de reposo, esto, como para cualquier motor es malísimo, para evitarlo se puede añadir en el programa alguna instrucción por medio, como encender un led, mandar una frecuencia de sonido a una Entrada/Salida, aunque no tenga nada conectado, o mandar, a el servo, un pulso, de pausa para los servos, cada cual, puede elegir.

En esta, otra experiencia, lo que hice, fue, añadirle tres leds, a mi robot, que me indicaban, en todo momento, si, el robot giraba a derecha, izquierda, iba hacia adelante o hacia atrás. gracias a esto
conseguía, saber en todo momento, de una forma visual, lo que hacía, el robot. De esta manera, me era fácil, saber las decisiones, que tomaba el muñequito, puestos en faena también le implemente un altavoz, con el mismo fin que los led.

En mis experiencias anteriores, el robot iba caminando siempre hacia adelante, y cuando encontraba un obstáculo, a una distancia programada, giraba hacia su derecha, retrocedía, y seguía su marcha,
hasta encontrar otro obstáculo, este ejercicio es muy sencillo pero a su vez muy útil, pues el robot siempre conseguía salir de todas las trampas, pues iba girando a derecha hasta encontrar una salida, el robot tenia un comportamiento autónomo, podía pasarse horas recorriendo una vivienda, sin quedar atrapado.

En la experiencia del video, he cambiado el programa, para cuando el robot, encuentre un obstáculo, pare y haga tres mediciones a su alrededor, una vez echo esto, compara las medidas obtenidas, y sale por el camino mas largo, con esta experiencia he conseguido, que el robot sea mas inteligente, y tome decisiones mas inteligentes, a la hora de salvar un obstáculo.

Veinte mediciones por segundo, radio de acción entre 1.7 cm. Y un máximo de 431 cm.
Hoja
técnica (distribuidor MSE)

En todas estas experiencias, utilizo tan solo un sensor de ultrasonidos SRF05, junto con Basic Stamp Home Work, todo un prodigio de la nuevas tecnologías, hasta la fecha utilizo, tan solo un único sensor, para captar información del entorno, que envuelve al robot, pero la que obtengo con este sensor, es tan rica y fluida, que puedo crear cientos de combinaciones, con los datos obtenidos. Por ejemplo puedo ayudar a que un robot se mueva por un escenario, sin problemas.

Estas experiencias con el sensor, parecen ha simple vista, algo sin sustancia, pues no parece, gran cosa que un robot se pasee por un escenario, pero la cosa cambia, si pensamos que, este robot tendría el mismo comportamiento con la luz apagada, claro a oscuras la cosa cambia un poco, nosotros en esas circunstancias poco podríamos hacer, pero este micro Bot., se desenvolvería con cierta soltura.

Siguiendo unos cuantos pasos he conseguido crear un murciélago que no ve pero que al mismo tiempo no choca con nada.

El cerebro de esta bestia, está basado en un microcontrolador Pic16C57 a 20 MHz, lo que le permite ejecutar 4.000 instrucciones PBASIC por segundo. La capacidad de la EEPROM donde se almacena el programa es de 2 KB y puede contener programas de hasta 500 instrucciones PBASIC. La memoria de datos RAM es de 32 bytes, seis de los cuales se destina a manejar las entradas y salidas y los 26 restantes a contener variables de los programas. Posee 16 líneas de E/S.

En definitiva una locura fácil de dominar sin grandes conocimientos, de electrónica o programación.

En el enlace de la imagen de la izquierda se pueden ver unas fotografías de la implementación de una cámara wireless, con la que puedo tener una visión con el mismo punto de vista que tiene el robot, obteniendo unas vistas muy interesantes.

La implementación de la cámara, no esta vinculada a la arquitectura del robot, pues se trata de un kit de cámara espía fácil de instalar.

Segunda parte

Lo que diferencia esta segunda parte de la primera, es que he añadido un nuevo sensor de ultrasonidos, a el robot, consiguiendo un nuevo comportamiento en el robot, que no habría conseguido con un solo sensor.

También he incluido algunas piezas de un mecano, pues me estaba quedando sin espacio, necesitaba más espacio que la estructura original de este robot, pues a la hora de incluir un nuevo sensor estaba ya sin espacio, con estas nuevas piezas el robot tiene un aspecto más robusto a la vez que orgánico gracias a las pinzas delanteras.

La teoría de este trabajo, seria más o menos así, cuando el robot intercepta un obstáculo frente ha el , realiza un chequeo con sus sensores, una vez óptenidas las dos medidas, opta por irse por la medida mas larga, así evita el obstáculo, de una manera inteligente, pudiendo salvar el obstáculo por su derecha o izquierda.

En el video de la izquierda se puede ver, como el robot, entra en conflicto en las esquinas, para solucionarlo le puse un contador en la subrutina de gira izquierda o derecha, cuando el contador llega a seis giros, da marcha atrás y hace un giro de 180º.

En este trabajo he empezado, a trabajar con proto board con soldadura, era algo que en principio me daba miedo, pues yo lo desoldar hasta ese momento nada de nada, pero, apoyado por los videos colgados en Internet me lance a soldar, y nada que ya le he quitado el miedo. Sabia que cuando me dejara de temblar el pulso, podría soldar sin problemas. En la placa, le puse dos hembras, para acoplar los sensores de ultrasonidos, así puedo quitar y poner los sensores sin problemas, de esta manera puedo, utilizar los mismos sensores en diferentes trabajos.


Fotos urbanas	Mezcla de Robótica con arte	Explorando en un día con nieve

Tercera parte
Esta tercera parte se diferencia de las dos anteriores, por el uso de dos sensores más de ultrasonidos, con lo que se elevan ya ha cuatro los sensores que monta este robot explorador.

Con los nuevos sensores laterales, el robot se va ubicando respecto a los obstáculos laterales, y hace todo lo posible por mantenerse hacia el centro de los dos obstáculos.

En el video de la izquierda, se puede ver un ejemplo de como el robot intenta en todo momento posicionarse, en medio de la pista.

Pulsa en la siguiente imagen si quieres ver más imágenes del Robot explorador boe bot.

Cuarta parte

Esta cuarta experiencia no estaba prevista, pero al invitarme por segunda vez mi amigo Román Ontiyuelo a sus cursos de robótica educativa en el C.I.T.A, me puse manos a la obra he intente mejorar un poco el aspecto y la funcionalidad de mi robot explorador, pues lo iba a presentar a los participantes de los dos talleres de robótica.

Esta es una de las mejoras en la cuarta experiencia, con mi robot explorador y es un brazo robotico que va girando la cámara inalámbrica, de izquierda a derecha y de arriba, abajo. Las tomas que obtenía eran espectaculares pues el rastreo con la cámara era perfecto, se apreciaba fácilmente que las imágenes estaban capturadas con un brazo robot, seria como un trípode con movimiento
uniforme.
Instalé un bumper sensor por contacto en la parte trasera del robot
para parar al colisionar en una marcha hacia atrás.

En la siguiente imagen se puede ver como el robot, se va ubicando en un escenario en forma de flecha, al principio del escenario como los sensores delanteros no detectan nada cercano a ellos, en ese momento el robot se va orientando con los sensores laterales que harán girar al robot a izquierda o derecha para intentar que este vaya lo máximo posible en el centro del escenario.

Una vez que los sensores delanteros detecten algo cerca de ellos en ese momento pasan a ser ellos los que manejen el robot,
al llevar dos sensores delanteros obtienen dos medidas que comparándolas el robot sabrá hacia donde girar, como se puede apreciar el la fotografía a la altura de la curva , el sensor con flecha roja, obtiene una medida, mas corta que el sensor con flecha negra, de esta manera el robot sabrá hacia donde girar, los sensores laterales funcionan del mismo modo.

Menú virtual, en esta experiencia implemente a mi robot un menú aprovechando la potencia de los sensores de ultrasonidos, empezaba reseteando el microcontrolador, ha continuación hacia un chequeo con los cuatro sensores, previamente se pone la mano en uno de ellos, así el robot sabia que sensor había obtenido una menor medida, de esta manera deducía que programa era el que yo quería que ejecutase, las posibilidades de este menú son muy amplias, pues puede relacionarse la medida obtenida por cada
uno de los sensores con una conducta, o la combinación de varios de ellos, o varios con medidas diferentes, las medidas las conseguiríamos poniendo mas cerca o lejos la mano.

	Primer Programa. En este primer programa, utilice el altavoz que tenia el robot, en combinación con los sensores de ultrasonidos, dependiendo en que sensor pusiera la mano elegía un tono y dependiendo a que distancia estuviese la mano modificaba el tiempo, este primer programa me valió para mostrar la potencia de los sensores de una forma sonora.
	Segundo Programa. Este programa es parecido al primero pero en este caso utilizo los sensores de ultrasonidos y el brazo robot para mover la cámara de TV, dependiendo de las medidas que obtenidas por los sensores el brazo giraba la cámara hacia el sensor que hubiese adquirido la menor medida, este programa me valió para mostrar la potencia de los sensores de una forma visual.
	Tercer Programa. Para realizar esta tercera conducta teníamos que posicionarnos frente al robot si vanzábamos hacia el retrocedía, si retrocedíamos nosotros el robot avanzaba, hasta que a una medida programada paraba cerca de nosotros, y se mantenía parado hasta que avanzábamos o retrocedíamos.
	Cuarto Programa. En este programa el robot mostraba todo lo que sabía hacer, se posicionaba en el centro de un escenario, giraba en las curvas, paraba si al retroceder chocaba con algo, y hacía un escaneo con su cámara.