domingo, 6 de noviembre de 2011

Robot de Sumo Boogerbot

Este fue el primer robot que he diseñado, lo hice para la competencia de sumo que se llevó a cabo en el marco de la ETyC de la facultad Politécnica de la UNA.
Para la tracción utiliza orugas (obtenidas de un tractor de juguete) con un juego de rodamientos que formaba parte de las orugas.
El elemento activo de la tracción está compuesto por 2 servos conectados a los ejes de un par de rodamientos con orificios que se emparejan con dientes en la superficie interna de las gomas que forman las orugas.
El par de ruedas frontales es móvil, de manera que la tensión de las orugas pueda ser regulada.
El chasis en sí está formado por una tapa de fuente de pc reciclada a la que removí los laterales con una tijera para cortar chapas.
A este chasis le agregué tres soportes transversales de madera (por la facilidad de manipularla), el espacio mayor al frente estaba destinado a una batería de ups de 12V y 5Amper/hs ;-)
Lastimosamente tuve inconvenientes con la batería que conseguí (prestada) y tuve que comprar de urgencia 4 pilas recargables NiMh.
Para compensar el peso eliminado al reemplazar la batería, me hice unas bolsas con clavos que iban ubicadas a los lados de las orugas :)


Vista superior del chasis del robot con los servos y orugas montados.


Vista inferior del chasis del robot.
En la imagen superior se pueden  ver los sensores utilizados para el borde del ring de sumo, sensores CNY70 pegados al chasis con silicona de calor.


El cerebro del robot fue un microcontrolador pic 16f84 (mas que suficiente para el objetivo) con un programa  escrito en ccs.
La placa de control la implementé con una placa universal, eso fue realmente trabajoso, me llevo varias horas, la terminación fue mala y tuve inconvenientes con el control de los servos (creo que se metían señales ya que en mi protoboard funcionaba todo correctamente).


Para detectar al enemigo utilicé un sensor infrarrojo implementado por un fototransistor, un fotodiodo y un lm567 como comparador de tonos.
El rango de detección se limitaba a unos 20cm, pero puede mejorarse utilizando filtros y lentes.

Por parte del código implementado, el control de los servos lo realicé con instrucciones de delays, también implemente un timer con interrupciones para tener noción del tiempo transcurrido entre acción y acción, por ejemplo: se encuentra el borde del ring, se retrocede durante 3 segundos y se gira durante 2,5 segundos.
Con relación a la detección del borde, los sensores disparaban interrupciones y las rutinas para evitar caer del ring tenían prioridad por sobre cualquier otro evento.
El diseño y acabado pueden mejorarse inmensamente; para la siguente versión del bot pienso hacer las siguientes modificaciones:

  • Los servos tienen buen torque, pero son lentos, los voy a cambiar por motores dc.
  • Realizar todas las partes en metal.
  • Agregar una rutina de autodiagnóstico de sensores y motores.
  • Ajustar la rutina de ataque y búsqueda del enemigo para contemplar varias estrategias.
  • Reemplazar el arreglo de 4 pilas recargables por una batería plomo ácido o LiPo.
  • Agregar indicador de niveles de carga de batería para monitorear el rendimiento y consumo del robot.
  • Utilizar un microcontrolador más potente.

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