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Robot Móvil con Arduino y Lego

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Diseño de un robot móvil basado en Arduino compatible con piezas Lego.

Objetivo:

Diseño de un robot móvil basado en Arduino compatible con piezas Lego con el propósito de poder ser utilizado en centros educacionales, desde colegios a universidades.

Descripción

El robot móvil incluye dos ruedas fijas acopladas a motores de corriente continua, una bola de contacto, sensores de ultrasonidos SR-04, sensores de infrarrojos CNY70 y sensores de luz. Además incluye unidad de procesamiento basada en Arduino Nano v3.0, conjunto de pila e interruptor de desconexión y módulo de comunicación bluetooth para ser controlado remotamente.

El código fuente del fichero OpenScan y los ficheros STL para poder imprimirlo con una impresora 3D, podéis encontrarlos aquí:

Impresión 3D:

Descargamos el archivo STL y lo imprimimos.

Parámetros de impresión (sugeridos):

Altura de capa (mm): 0,3

Grosor de las paredes (mm): 0,8

Grosor parte superior y parte inferior (mm): 4,2 (muy importante, sino se rompen los cilindros de la parte superior)

Relleno: 15%

Velocidad de impresión (mm/s): 30

Sin soportes

Sin plataforma de adhesión

Base del robot

La base del robot consiste en un placa de 11×19 pines de Lego con un soporte en la zona central para fijar el módulo de expansión I/O de Arduino Nano v3.0, tal y como se aprecia en la siguiente figura:

base_lego

20150703_144645

Batería e interruptor de desconexión

Se ha diseñado un bloque para insertar una batería de 9V (necesario para alimentar el módulo de expansión I/O de Arduino Nano v3.0) y un interruptor de desconexión de palanca. Está pensado para ser insertado en la parte de debajo de la base. A continuación se muestran las imágenes del bloque diseñado:

battery9V&interruptor_lego20150701_125418

20150701_130812

Módulo Bluetooth HC-05

El módulo bluetooth HC-05 se conecta a los pines RX y TX del arduino y hace de interfaz serie inalámbrica para el arduino. Para poder comunicaros con el módulo desde otro dispositivo bluetooth, sólo tenéis que emparejarlo la primera vez y listo, debería aparecer como un dispositivo serie. Las siguientes imágenes muestran el soporte para el módulo bluetooth HC-05 diseñado:

HC05

 20150617_152546

Ruedas

El robot incorpora dos motorizadas ruedas fijas basadas en este diseño y una rueda de contacto de bola. A continuación se muestran algunas de las imágenes tanto de las ruedas motorizadas como de la rueda de contacto de bola:

pololu_lego pololu_lego_ruedamarble_caster

20150609_103042

Sensor de ultrasonidos

El robot puede incorporar varios sensores de ultrasonidos basados en este diseño.

HC-SR04

HC-SR04,lego,impresión 3d

Sensores de luz

El robot incorpora dos sensores de luz basados en este diseño.

ldr_lego

20150603_131956

Sensor de infrarrojos

El robot puede también incorporar sensores infrarrojos para, por ejemplo hacer un seguimiento de línea. En este link están las instrucciones para su montaje:

CNY70,openscad

CNY70,lego,3d printing

A continuación se muestran ejemplos del robot completo montado con diferentes configuraciones:

Sin título20150703_153724

 

 

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