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Robots Zoidberg y Chuck Norris

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A continuación se incluye un resumen del trabajo de la asignatura de Robótica Móvil (ETSID) en el curso 2015/2016.

Alumnos: Iván Torres y Adrián Castellanos

El trabajo se ha planteado como dos robots distintos que colaboran entre sí para realizar la tarea. El primero es el robot Chuck Norris, que lanza una pelota, y el segundo es el robot Zoiberg que busca esa pelota y la devuelve al primer robot.

Zoidberg

El robot Zoidberg es una modificación de la propuesta original.  La estructura al completo está realizada con piezas de LEGO, con dos ruedas (manejadas por un servo de rotación continua cada una) en la parte delantera y una rueda loca en la parte trasera. El robot consta de un brazo unido al chasis. Al final del brazo se ha colocado una pinza para dotar a Zoidberg de la capacidad para coger objetos. Tanto el brazo como la pinza están accionados por un servo de 9G. Para acoplar los servos a los actuadores se han utilizado dos técnicas distintas:

1.El servo que controla la pinza está unido a una pequeña manivela que encaja en un engranaje. La pinza está constituida por dos engranajes de tal forma que, al girar uno, giren al unísono las dos palas de la misma.

2.El servo que controla el brazo está unido, con una pequeña manivela, directamente al eje de rotación del brazo.

zoidberg1

zoidberg2

Encima de la pinza hay una matriz LED de 8×8 que hace las funciones de cara, pudiendo, de esta forma, expresar emociones.

El robot puede ser controlado desde un móvil Android vía Bluetooth. El módulo bluetooth está alimentado independientemente con una pila de 9V conectada a un LM7805 que proporciona los 5V necesarios para el dispositivo. El resto de los componentes están conectados a un Arduino Nano + Shield, alimentado con un PowerBank vía USB. El pinout del robot es el siguiente:

tabla

Chuck Norris

Al igual que Zoidberg, Chuck Norris es también una modificación de la propuesta original, construido completamente con piezas de LEGO. Consta de dos ruedas frontales manejadas por servos de rotación continua y una rueda loca en la parte trasera. El robot consta de una estructura alta con una especie de “pierna” accionada por un servo de 9G. En la base del robot hay una plataforma plana de gran amplitud con una apertura en el centro para que la parte inferior de la pierna (el “pie”) pueda moverse hacia delante y hacia detrás.

El objetivo de este robot es lanzar pelotas lejos, a fin que el robot Zoiberg las busque, y luego moverse hasta el otro robot para que se la devuelva.

chuck1

Para acoplar el servo a la pierna móvil se ha utilizado un sistema de engranajes.

chuck2

El robot dispone de un sensor de ultrasonidos en la parte frontal con el fin de poder medir distancias y detectar objetos. Tanto los sensores como los actuadores están conectados a un Arduino Nano y se puede controlar desde un móvil Android vía Bluetooth. Todo el conjunto está alimentado con un PowerBank conectado al puerto USB del Arduino.

Aplicaciones desarrolladainterfaz1s

  1. Aplicación remota (Zoidberg)

El robot Zoidberg se puede controlar de manera remota vía Bluetooth con una interfaz diseñada con App Inventor 2 para móviles Android. Se puede controlar el robot en las cuatro direcciones (hacia delante, hacia atrás y giros en ambos sentidos). Por otro lado, se pueden controlar individualmente los dos actuadores del robot (brazo y pinza), así como cambiar las caras que aparecen en la matriz LED. También es posible cambiar entre el modo remoto y el modo autónomo.

interfaz1

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  1. Aplicación autónoma (Zoidberd)

La aplicación autónoma de Zoidberg consiste en buscar una pelota y devolverla al robot Chuck Norris.

Primero, el robot realizará giros hacia la derecha hasta encontrar un objeto en el rango de detección. Una vez encontrado, el robot avanzará hacia el objeto, haciendo barridos intermedios si lo pierde de vista. Cuando está enfrente del objeto, Zoidberg bajará el brazo, cerrará la pinza y volverá a subir el brazo.

Tras esto, el robot Chuck Norris se dirigirá hacia Zoidberg. Cuando Chuck Norris esté lo suficientemente cerca, Zoidberg girará hasta encontrarse con el robot para volver a depositarle la bola.

En el modo autónomo se muestran los valores de distancia recogidos por el ultrasonidos en la aplicación móvil.

  1. Aplicación remota (Chuck Norris)

El robot Chuck Norris se puede controlar de manera remota vía Bluetooth con una interfaz diseñada con App Inventor 2 para móviles Android. Se puede controlar el robot en las cuatro direcciones (hacia delante, hacia atrás y giros en ambos sentidos). Por otro lado, se puede controlar individualmente la pierna del robot para dar una patada

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2. Aplicación autónoma (Chuck Norris)

La aplicación autónoma de Chuck Norris consiste en tirar una pelota para que Zoidberg la encuentre y se la devuelva.

Primero, el robot moverá la pierna para golpear la pelota y esperará hasta que Zoidberg la encuentre.

Tras esto, el robot Chuck Norris realizará barridos para buscar al robot Zoidberg. Cuando esté lo suficientemente cerca, Zoidberg girará hasta encontrarse con el robot para volver a depositarle la bola.

colaboracion_zoidberg_chuck

Vídeos demostrativos

Robot Zoidberg

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Robot Chuck Norris

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Ambos

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