Tracción

Para la tracción del robot se imitó la tracción trasera de un automotor, aunque obviamente sin un diferencial. Pero entre los engranajes de una impresora elegimos este par que cumple muy bien la función.

Se optó por un motor de corriente continua, aunque para controlar éste, que no estaba previsto en la placa controladora principal, se debió realizar una complementaria para tal fin que explicaré detalladamente en una próxima entrada.

En primera instancia probamos el de la foto, pero quedaba chico (apenas movía el robot con menos del peso total final). Las características, según su hoja de datos es la siguiente:

Como se puede observar tiene un rango de operación de entre 1,5 y 6 voltios, lo que nos obligaba a reducir el voltaje de entrada a la placa (12v) o asignarle los 5v de una de las salidas que lo hacía trabajar a menos de su funcionamiento óptimo.
Por lo tanto, seleccionamos otro un poco mas grande que acepta un rango de operación de entre 4 y 12 voltios, lo que nos evitaba el problema anterior, y poseé una potencia de entre 0,6W y 2,0W (mas del doble que el anterior). Esta es la hoja de datos (el usado es el 12560):

La primera prueba, con el robot (aun no autónomo) conectado a la PC (cable de datos: serie; alimentación: 12v) haciendo girar las ruedas traseras hacia un lado:

Sistema de dirección

Como comenté anteriormente, optamos por hacer un robot con el sistema de dirección de un automóvil convencional, denominado Ackerman.
La dirección será accionada por un pequeño servo de 9gr., utilizado para aeromodelismo, ya que la fuerza que debe realizar es mínima.

 

 Como se observa en las imágenes, el servo tiene conectado un brazo tipo "pitman" del cual sale una barra hacia una rueda, y luego otra barra larga de punta a punta que mantendrá el móvil "alineado".

Como ejes de rotación se utilizaron clavos cortados o alambre acerado (las fotos son del momento de pruebas, luego se agregaron arandelas, se cortaron los clavos y se elevó un poquito el servo para un correcto funcionamiento.

El chasis

El robot fue ideado con la forma de un vehículo convencional (en lo posible).
Entonces me dejé llevar por mi gusto por los jeeps, y se me ocurrió darle la forma de un Jeep Ika pick up.
Pero esto era solo por gusto propio y para ponerle un "broche de oro" al trabajo... lo mas importante es que el robot funcione, la estética la dejaremos para el final.

Sin embargo, pensando en la forma planificada, tomé en cuenta las dimensiones para hacerlo a escala, y en consecuencia debía hacer un chasis alargado.

En todo el proceso se priorizó la utilización de materiales descartables y/o aptos para su reciclado. Así que para el chasis se utilizó un trozo de las guias utilizadas para poner placas de yeso que había sobrado de un antiguo trabajo.
Los engranajes son mayormente de impresoras o equipos de audio antiguos que no funcionaban.
El eje trasero como las ruedas fueron tomadas prestadas de un juguete.

El soporte del eje trasero es un pedazo de "mouse" en desuso.
Para la dirección (que llevó mucho trabajo) se usaron pedazos de aluminio mayormente de disipadores de computadoras o fuentes de alimentación. Pero a este tema le dedicaré un post especial.

Placa controladora

Luego de adquirir los componentes, se imprimió el siguiente diagrama en una hoja transfer con impresora láser.

Luego se trasfiere a la placa virgen el dibujo con una plancha (alrededor de 5 minutos), y una vez transferido el tóner se sumerge la placa en ácido para eliminar el cobre indeseado.

La distribución de los componentes es la siguiente:

Y la placa (casi) terminada:

Primer paso: componentes electrónicos

Como primera medida tuve que comprar en una casa de electrónica los siguientes componentes electrónicos que serían parte de la placa controladora (a lo largo del trabajo, algunos fueron descartados o reemplazados, pero básicamente son éstos):

5    RM100/0.5W Res. Metalfilm 100E 1/2W
5    RM220/0.5W Res. Metalfilm 220E 1/2W
5    RM10K/0.5W Res. Metalfilm 10K 1/2W
5    RC1K/0.25W Res. Carbon 1K 1/4W
5    RM3K3/0.5W Res. Metalfilm 3K3 1/2W
5    RM1K5/0.5W Res. Metalfilm 1K5 1/2W
2    CC22PF CAP. CERAMICO 22pF 500V
1    CE47/25 CAP. ELECTROLITICO 47uF 25V
1    CE100/25 CAP. ELECTROLITICO 100uF 25V
4    CE10/25MINI CAP. ELECTROLITICO MINIATURA
1    1N4007 DIODO 1A 1000V AXIAL
1    1N4007 DIODO 1A 1000V RAPIDO
10  B2PG BORNERA DOBLE VERDE PARA IMPRESORA
1    B2P BORNERA DOBLE AZUL PARA IMPRESORA
1    LM7805T REGULADOR 5V 1.5A TO‐220
3    BC337‐25 NPN 0.8A 45V 800mW TO‐92
1    BUZZER‐12V%5V 12mm 5V C/OSCILADOR
1    DB9H‐90 HEMBRA 9 VIAS 90° PARA IMPRESORA
4    L53F3BT LED INFRARROJO 5mm PLASTICO 95
1    L‐5R LED 5mm ROJO DIFUSO
1    L‐5BW/2000 LED 5mm AZUL WATER CLEAR 2000
1    MAX232CPE CIRC. INTEGRADO DRIVER RS‐232
1    PIC16F873 MICROCONTROLADOR 4KX14 FLASH
1    XT20M/S CRISTAL 20Mhz PERFIL BAJO
2    IRM8601 RECEPTOR CONTROL REMOTO INFRARROJO
1    TPH1X40 TIRA HEMBRA 1x40 P/IMPRESO
2    PTF‐CP20 CLIP PORTAFUSE 20x5mm Y
1    JUMPER LARGO C/COLA
1    TPH1X40 TIRA DE PINES 1x40 MACHO P/IMPRESORA
10  FU1‐20 FUSE 1A 20mm VIDRIO