Nuevo material = Nuevo robot

Yo no quería ... no tenía intención ... pero no pude evitarlo

El otro sábado tocaban compras y, entre otros, pasamos por un LM. Fuí a ver si tenían una plancha de pvc , sin suerte, pero encontré las planchas de metacrilato/plexiglass/-nombre propio de LM- y como no eran muy caras compre la más sencilla para probar -había leído que se podían trabajar con sierra y doblar con el calor de un mechero-

La plancha de 2.5mm que compre es bastante blanda, solo sirve para piezas no muy grandes, pero hay que admitir que se trabaja muy muy bien con una sierra de marquetería y con el calor de una vela y un poco de arte se puede moldear al gusto. Además al doblarla, como con el cartón, puedes darle mucha más solidez.


Aunque no se me había ocurrido de antemano, tene una ventaja sobre otros materiales... es transparente. Eso implica que puedes diseñar en el ordenador, sacar una plantilla de las piezas por la impresora, poner el plexiglass encima y copiar sin ningún esfuerzo :) ideal para transportar formas curvas, posicionar los agujeros, etc.


Y como este invierno se ha abierto la veda de bípedos, pues otro más, aunque este es chiquitín, que el de cartón es muy grande y un poco incomodo de trastear.
Como sigo sin encontrar un material con el que hacer un sensor de presión fácilmente -miento, quiero probar el Velostat, pero no quiero comprar un rollo de 100m- pues mientras hago cuerpos.

Aunque no es tán calido de aspecto como el de cartón, creo que este otro bicho es también bastante agradable, el plexiglass tiene buen aspecto.



Este chiquitín -poco más de 15cm- tiene 8 grados de libertad  -2 en la cadera, 1 en la rodilla y otro en el tobillo-, dos menos que el guerrero de cartón -que tenía 2 en el tobillo- , pero sigue siendo completamente actuado para suelos horizontales. Eso es gracias a que el eje x -frontal- del plano del pie es siempre paralelo al eje x de la cadera, de ahí esos segundos elementos articulados en la pierna que se pueden ver en la foto de perfil.

Se puede ver esta vez que los pies están mucho mas juntos, por lo que no hay que mover la cadera tanto para mover el centro de masas de pie a pie -sigue siendo equilibrio estático, pero ya tengo la idea para  el equilibrio dinámico .. a ver cuando tengo tiempo-
De nuevo, como en el Guerrero de Cartón, los servos están lo más arriba posible -solo uno en el pie- para que el movimiento de la cadera respecto al movimiento del centro de masas resulte más efectivo.

El principal cuidado que hay que poner en estos montajes son las holguras, tanto por la flexibilidad del material como por el exceso de diámetro o distancia entre los agujeros de las articulaciones, muchas veces es mejor hacer un agujero pequeño y roscarlo -aunque se quiera que gire libre-.

Guerrero de cartón

Este ha sido mi proyecto de Navidades, llevaba algún tiempo pensando en hacer un bípedo, incluso tenía ya pedidos unos servos de 15Kg-cm de par para tal ocasión, pero claro, siempre falta tiempo, diseño etc.

El diseño lo he ido haciendo a ratos muertos a lo largo de un tiempo .. aunque luego, cuando empece a construir, el diseño cambio según vi como iban encajando las cosas. La adaptación cuando se dispone de herramientas de baja tecnología es fundamental.

Y hablando de baja tecnología, una de las cosas no previstas pero que que he descubierto a lo largo de la construcción de este robot es el uso del cartón.
La idea inicial era hacerlo de aluminio fino ... es durillo de trabajar a mano pero es un buen material.
Antes de ponerme con las piezas finales, como había un par de articulaciones que no terminaba de ver, decidí hacer algún prototipo a escala real y así ver esas piezas en duda. La casualidad quiso que tuviese el fondo de una estantería billy -de las de ikea- en el cuarto en espera de ser tirada a la basura.
Como el fondo es de cartón duro, de unos 3mm, corte un trozo para las pruebas .. y he aquí que me encanto la relación de dureza que se puede alcanzar con lo fácil que es trabajarlo.
Las chapas de aluminio siguen en su balda y el robot entero son 40+cm de cartón y DM -y tornillos, servos, electronica, etc-

Aquí esta la máquina de matar :)

La estructura tiene bastante fuerza -el cartón es débil a la cizalla, pero al doblarlo en angulo recto el resultado es bastante fuerte- pero los puntos débiles son los pies y las caderas.

Los pies porque el cartón, en plano. no es suficientemente fuerte y se deforman un poco con el peso - se puede controlar, pero es un poco inestable-, en algún momento haré unos nuevos pero me esperaré a disponer de algún material que pueda usa como sensor de presión, porque lo realmente interesante es que la posición se ajuste en función de la carga.

Las caderas porque el ángulo de ataque de esos servos de la articulación de arriba no terminan de tener un buen ángulo de ataque, hice varias pruebas pero hay algo que no termino de ajustar ... en algún momento habrá que retocarla .. pero estéticamente me gusta mucho y no quiero desmontarlo :D

Otra de las pegas es la distancia entre pies y el hueco entre piernas. Si bien la mayoría de las medidas las he sacado de un patrón de escalas corporales humanas, a la hora de hacer control, esa separación entre pies supone que hay que desplazar mucho la cadera para mover el centro de masa de un pie al otro.

Ale alguna fotillo más y actualizare esto cuando saque tiempo para retocar algo

aa

Primeros robots programables

El primer micro-controlador que programe fue en una asignatura en la facultad, el primer robot que programe también fue en la facultad.

El microcontrolador del robot era un micro/caja-negra llamado Basic ATOM, creo recordar que el micro base era un 16f876.

Tenia su propio entorno de programación, una variante reducida de Basic y solo podía subirse el programa al micro desde su propio entorno - y solo compilarse si estaba conectado-, probablemente por eso le cogí manía a los sistemas de caja negra.

Pero en cualquier caso programé mi primer robot: primero un obligado blinking led, luego servos, sensores, radio... al final navegaba por el mundo usando balizas de luz como referencias y sensores de proximidad para no chocarse, todo ello manejado y supervisado desde Matlab.

Se trataba de un trabajo academicamente dirigido -los fisicos no tenemos proyecto de fin de carrera, un trabajo dirigido es lo más parecido que puedes hacer- Así que me lo dieron todo: mecánica del robot, micro, sensores, radios, con sus datasheet y un puesto en el laboratorio; mi labor era juntarlo todo y ponerlo  en marcha. Lo que no me dijeron era como había que hacerlo, acababan de comprarlo.

El Dabot1 en toda su cableada gloria

No debí hacerlo tan mal porque al año siguiente me propusieron diseñar y montar un grupo de robots, basados en ese primero, para usarlos en un laboratorio de alumnos. Aun los usamos, aunque ya están algo mayores y no les queda mucho para jubilarse.

La familia de Dabot2

Aunque mi primer robot programable, el primero que monte por mi cuenta fue ... otro sigue lineas!

En paralelo al trabajo dirigido, una vez vi que aquello de ponerle un micro a un robot no era para tanto me puse a hacerme uno por mi cuenta.

Use un PIC16F84, mucho mas respetuoso con mi economía de estudiante y mas documentado que el Basic Atom. Hice una placa a mano para el micro (vivan los caminos de estaño!) y la conecte con lo que ya tenia/sabia de los robots analógicos previos: cuerpo de DM, un L293B para controlar un par de motores de juguete, CD's por ruedas -unidos a los motores con mucho arte- y cuatro CNY70 mirando al suelo.

Mi primer robot 'listo'

Inmediatamente después del primero vino un segundo porque alguien comento que en la Universidad de Alcala hacian una competición de robots. Asi que alli me fui yo, a Hispabot con mi robot.

Tocotón no lo hizo mal, funciono. Fue como el orgulloso representante de la UCM en categoría de rastreadores de aquel año, pues nadie mas supero la 'preliminar' (eramos 3). Ya en el Hispabot supero la primera ronda - completar el camino - y se quedo en la segunda al hacerse un lío en una desviación.

Niños un consejo: no retoquéis el código el día antes hasta las 4 de la mañana; no hubiese ganado porque no era muy rápido, pero al menos no se hubiese liado.

Tocoton, orgulloso participante del Hispabot'04