Construcción de robot explorador

[radakx]

Hola!
Soy un estudiante de bachillerato y junto a un compañero estamos haciendo un trabajo sobre la construcción de un robot. Nuestra idea es hacer un robot explorador. Hemos estado discutiendo entre los dos y hemos llegado a la conclusión que el robot ha de tener:

- Dos modos de funcionamiento ( autónomo y comandado)
- Una cámara que se pueda visualizar des de el PC
- Sensores para que esquive objetos en el modo autónomo
- Una pinza para que pueda recoger objetos de tamaño reducido
- 6 apéndices flexibles como modo de locomoción (al estilo de este vídeo)

Hemos estado leyendo diversos artículos sobre gente que ha hecho robots parecidos a nuestro proyecto.
Uno de los muchos que hemos estado leyendo a sido el robot CSP20. Por lo que hemos estado viendo, las características de este son parecidas a las del que queremos construir (respecto a los dos modos de funcionamiento y los sensores para esquivar objetos).

Aquí empiezan las dudas:

-En el artículo del robot CSP20 solo explica lo referente al hardware, respecto a la parte de programación ¿Que medios necesitaríamos?
-En relación a la cámara hemos estado leyendo un post en otro foro donde un usuario relata la creación de su robot "Bicho", al igual que él, hemos pensado de montar la cámara independientemente del resto del robot y la comunicación de esta con el PC sea vía RF. ¿Que nos aconsejáis?
-Como podéis ver en el anterior vídeo, queremos para nuestro robot un sistema de locomoción "especial" para que se adapte a cualquier superficie. Para esto necesitamos 6 servos/motores (no sabemos cuando se utiliza cada uno en estos casos). ¿Es complicado añadir este sistema de locomoción a la placa del robot CSP20? ¿Nos repercutiría en alguna cosa?
-Respecto al tema de la pinza estamos realmente perdidos. Hemos buscado y hemos encontrado una que se adaptaría bastante a lo que teníamos en mente ( http://www.superrobotica.com/S300135.htm ). Eso sí, no sabemos como adaptarla a nuestra variación del robot CSP20.


Aver si alguen nos puediera ayudar...
Muchas gracias! 

[skapunky]

Voy a aclarar cosas que se me ocurren referente al planteamiento:

- Dos modos de funcionamiento ( autónomo y comandado)

Los dos modos pueden operar sin problemas, en el caso de que sea autónomo se deberian utilizar sensores de luz o algo tipo infrarrojo que generalmente no son caros y se vende en par emisor-receptor.

El comandado ya pueden haber distintos modos mediante un mando tipo teledirigido o algo similar, supongo que es a lo que se refiere al decir Comandado. también cabe la posibilidad de comandarlo mediante PC programandolo mediante ASM,C,Visual basic...Cualquier lenguajes de estos puedo ayudar y por ejemplo enviar las ordenes por el puerto serie a un microcontrolador. Aunque esta última ya se han de tener conocimientos algo mas sólidos.

- Una cámara que se pueda visualizar des de el PC

Mas de lo mismo, o se pilla una cámara comprada y que se adapte al proyecto o se hace una xapuza con una webcam pegandola al bicho.

- Sensores para que esquive objetos en el modo autónomo

Hay varios típos de sensores, los mas importantes para crear algo así són los de movimiento y no son difíciles de usar, también hay sensores térmicos como el LM35 por si se quiere detectar algo con la temperatura (depende para que sea el robot).

- Una pinza para que pueda recoger objetos de tamaño reducido

Para eso se necesitan servomotores y no són justamente baratos. Lo bueno esque són fàciles de montar, consumen poco y se puede apañar para ser usados mediante algun tipo de control.

Me acabo de fijar en el ultimo enlace y e visto la pinza y es una buena opción, además puede ser controlada mediante un microcontrolador, todo es mirarlo. Un buen microcontrolador sería usar los de la família MC-51 o MC-52 pudíendolos programar en asm o C.

Bueno, sería interesante que descrivan el control que llevara el proyecto, si sera directamente un PC que controle, si será un microcontrolador..

[ecoalfatres]

hOLA, saludos a todos..ante todo,te dire, que profesionalmente, me dedico
entre otrs cosillas, a automatizacion de procesos industriales,
creo que te podria ayudar en algunas cosas, excepto programacion.
De entrada,el exito de estos proyectos,depende en al menos un 80%,
de tener las ideas claras,y roerlas mucho sobre el papel antes de comenzar
a ujecutarlas.. define bien claro,  que quiero hacer, las prestaciones,
las limitaciones,el uso a que lo destino, etc.
y nunca te conformes con la idea inicial,sigue roiendola..sobre la marcha
te saldran aun mas limitaciones,por ejemplo...¿son imprescindibles las patas?
existen diferentes opciones para salvar desniveles..
no tienen porque ser servomotores, podrian ser simples motores de c/c,
COMO desconozco si se pueden dar datos de empresas que te podrian suministrar
camara con objetivo de 1m/m de diametro....sensores de infrarojo, etc,

ruego que alguien me oriente, en cuanto a nuestras propias normas internas.
si se puede, en una proxima entrega, postearia esos dato.
Saludos, y buen fin de semana.

[skapunky]

hOLA, saludos a todos..ante todo,te dire, que profesionalmente, me dedico
entre otrs cosillas, a automatizacion de procesos industriales,
creo que te podria ayudar en algunas cosas, excepto programacion.
De entrada,el exito de estos proyectos,depende en al menos un 80%,
de tener las ideas claras,y roerlas mucho sobre el papel antes de comenzar
a ujecutarlas.. define bien claro,  que quiero hacer, las prestaciones,
las limitaciones,el uso a que lo destino, etc.
y nunca te conformes con la idea inicial,sigue roiendola..sobre la marcha
te saldran aun mas limitaciones,por ejemplo...¿son imprescindibles las patas?
existen diferentes opciones para salvar desniveles..
no tienen porque ser servomotores, podrian ser simples motores de c/c,
COMO desconozco si se pueden dar datos de empresas que te podrian suministrar
camara con objetivo de 1m/m de diametro....sensores de infrarojo, etc,

Imagino que te refieres a dar datos de empresa que venda componentes...si se puede, no hay problema pero por favor se esplícito, no hagas spam por hacer si puede ser 

[narnau]

Hola, yo soy el compañero de radakx que hago el proyecto con él.
Primero de todo, gracias a los dos por vuestras respuestas.

1. El tema de la cámara ya lo tenemos bastante solucionado. Queremos que vaya totalmente independiente y utilizaremos una cámara al estilo de esta.

2. Hemos encontrado otro robot que nos parece que no se queda tan corto como el CSP20 y creemos que nos puede ser útil como base. En principio, ese robot nos iría bien, pero hemos encontrado un gran (bien, aún no lo sabemos!) problema.
El robot en cuestión es Skybot. Este robot utiliza las tarjetas Skypic como procesadora y Sky293 para los sensores y la etapa de potencia. Hemos estado leyendo las características de la segunda y aquí está el problema.
Como podeis ver en la página de sus características  solo tiene capacidad de control de dos motores de continua o uno paso a paso. Nosotros queremos poder controlar 6 servo-motores ya que uno de los puntos fuertes de nuestro robot queremos que sea el sistema de locomoción capaz de poder adaptarse a diversas superficies.
Sabéis si seria posible introducir este sistema de locomoción sin dejar de basarnos en este robot? Como podemos encontrar una placa adecuada? En las características de la Sky293 dice que utiliza el chip L293B para la posibilidad de control de los motores. Es posible cambiar este chip de la placa o hemos de buscar otra totalmente distinta?

Respeto a nuestro sistema de locomoción capaz de adaptarse a cualquier superficie, que nos recomendarías si no usamos el de los 6 apéndices, ecoalfatres?

Skapunky, sobre lo que nos comentas de los sensores, que tipos de sensores esquiva-objetos existen y cual piensas que sería mejor usar para nuestro robot? Skybot trae por "defecto" bumpers.

El tema de la pinza creemos que es mejor dejarlo. Nuestro presupuesto no es demasiado extenso y pensamos que una pinza es la primera cosa a sacrificar de nuestro robot ya que nos puede traer muchos problemas (tanto en programación y en electrónica para adaptarlo a nuestro robot).

Muchas gracias!

[skapunky]

Sobre los sensores, la verdad que hay muchos, no os podría decir algúno muy concreto ya que es cosa de adaptarlo a las necesidades. Yo curriosamente las veces que he comprado sesores la mayoria ni tan solo he pedido un modelo específico sinó el modelo comprado lo he adaptado posteriormente.

Si quereis haceros una idea de tipos de sensores orientados a robótica aquí teneis una página para sacar ideas.

Sensores y detectores

[radakx]

Al final nos hemos decidido por el robot Skybot. Lo hemos comprado y ya lo tenemos en casa.
No seguiremos exactamente el modelo de Skybot y ahora que estamos comenzando a pensar en la estructura que queremos para nuestro robot nos hemos encontrado con este dilema; Como ponemos las ruedas?

Hemos conseguido cuatro ruedas grandes que pueden servir para un robot explorador (son muuuuuuuy grandes ), entonces, viene aquí nuestra consulta. Como ponemos las ruedas? Tenemos dos opciones:
1. Las cuatro ruedas (dos delante, dos detras) dos de las cuales lleven los servos.
2. Dos ruedas grandes (delante) y una rueda "loca" mas pequeña detras.

Que opinais?

Se ha de tener en cuenta, que la manera de hacer girar el robot es utilizando las dos ruedas con servos (una hacia delante y otra hacia detras o al revés)

Muchas gracias!

[skapunky]

Yo plantearia esta pregunta dependiendo de lo que busqueis en la mobilidad del robot, por ejemplo los servos tienen una "fuerza" maxima también conocida como par motor y si por ejemplo usais una rueda "muy grande" quiza el robot no rinda demasiado en cuanto a fuerza.

La idea de la rueda loca detras es buena, ya que supongo que tal como teneis pensado ahorrais el uso de una rueda  y un servo, aunque depende como lo pongais el sentido de movimiento es inverso. También hay la posibilidad de con tres ruedas usar un montaje tipo "triciclo" dos detras y una delante aunqe queda un tanto poco profesional para un robot.

Yo personalmente utilizaria el montaje de la rueda trasera "loca" que supongo que os referiis al montaje del robot enano de la guerra de las galaxias por el ahorro de materiales (siempre que con un solo servo gire sin dar problemas). También pensad, que es una forma de optimizar energia ya que evidentemente hay menor consumo.

De todas formas, no dejaria de lado la idea de las 4 ruedas y en vuestro trabajo explicaria esta optimización incluso podriais calcular la energia en watts que ahorrais para una finalidad que es la misma como girar el robot.

Por otro lado, tened cuidado si esta "rueda loca" es la única rueda motriz ya que segun el peso del robot irá mas rapido o lento hasta el punto de quizá casi ni moverse.

[Meta]

En este libro www.pic16f84a.com explica cómo se programa un robot con el PIC.

[narnau]

Hola,
primero de todo, gracias por vuestras respuestas.
En cuanto a la respuesta de skapunky, no hemos acabado de entender a que se refería con lo de usar un servo menos.
Te refieres a que la rueda loca lleve el servo? Es que nosotros nos lo habíamos planteado de otra forma:
Dos ruedas delanteras con dos servos + rueda trasera loca (sin servo)

Gracias!