Manual Chunchebot evita obstculosGua rpida y precisa de cmo construir y armar y programar.

ARTETRONICAELECTRONICA PROGRAMACION Y ROBOTICA

Contenido del manual Materiales a utilizar para construir el chunchebot Fuentes de poder y porta baterias Mecanismo de llantas o rodamientos. Sensores: bompers : Motores de CC y abrazaderas: Vistas del chasis del chunchebot Vista Final del Chunchebot evita obstculos. Ensamblado de los mecanismos y accesorios Las tarjetas electrnicas y las conexiones elctricas : Programacin grafica:

Materiales a utilizar:cantNombreFigura/esquemaDescripcin/ Buscar en

1Toper o sanwichera

Caja plstica, recta y rectangular y con tapadera, las dimensiones recomendadas

2Motores DC

Estos los puedes encontrar en impresoras en desuso o en juguetes. entre 5V y 12V

8Alambre/Cables conectores

Busca en las fuentes viejas de computadoras (dentro del CPU) o en algn aparato electrnico inservible.

4Conectores de Ojo

En materiales sobrantes de instalaciones elctricas si no quieres complicarte ve a la ferretera.

3Pvc de pulgada

Recicla, bscalo en los desperdicios del fontanero

2Tapa roscas (2) y roscas(2)

De botellas pets, adems recorta con una sierra la rosca,

1Botellas PETRecicla botellas PET , Utiliza las tapa roscas y las roscas para construir el porta bateras , el plstico servir para hacer el bomper y las abrazaderas para los motores

1Lata de aluminioEsta te servir para construir el bomper dl chunchebot

1Rueda loca

Estas ruedas locas puedes encontrarlas en andaderas de bebe, tambin la puedes conseguirla en una ferretera

6Tapadera Servirn como llantas de nuestro chunchebot2 de 6 pulgadas4 de 5 pulgadasTodas con agujero central de 1/32 pulgada

2Carreteles

Carreteles de maquina de coser

Tuercas y tornillos

Medidas diversas

4Ligas de hule

Ligas de hule, la puedes adquirir en algn cajn o en su defecto en una librera

1Cable USB

1Cono de hilo

Tabla 1: materiales a utilizarLa idea principal del proyecto chunchebot es reciclar la mayor parte de los materiales a utilizar.

Tarjetas inteligentes y tarjeta chunchebot

cantNombre Figura/esquema

1Tarjeta inteligente

La tarjeta inteligente puede ser: ARDUINO, PINGINO, RASPBERRY, ETC

1Tarjeta chunchebot

Shield o tarjeta para controlar el giro de 4 motores, control de luces leds, Sonido, y sensores varios

Tabla 2: tarjetas electronicas

Acsesorios y componentes opcionalescantNombre Figura/esquema

1Tarjeta matriz de leds 8x8

Mastriz compuesta por 64 leds, con la cual daras mas funcionalidad a tu chunchebot.

Tarjeta BluetoothComunicacin buetooth entre dispositivo chunchebot y aplicacin mvil (app)

Cables conectores

Set de cables de conexin, recomendados ya que poseen terminales de fcil conexin entre tarjetas y accesorios.

Tabla 3: Accesorios y componentes

Fuente de poder y porta bateras:

Hay que prestarle mucha atencin al tipo de fuente de energa que utilizaremos ya que ella representa un significativo gasto econmico en el proyecto. Se recomienda utilizar bateras recargables de 1.5 V (no se recomienda usar bateras normales de 1.5 V ya que son rpidamente descargadas por los motores).

Por lo general los motores de impresora trabajan con voltajes que oscilan entre 6v y 12 Voltios, en este proyecto proponemos utilizar 6 bateras en serie para obtener 9V, aunque tambin se puede utilizar 4 bateras y obtener 6 Voltios

Figura 1: Baterias conectadas en serie

Otra alternativa es utilizar una fuente de poder de CPU de PC o un cargador con transformador que proporcione voltajes de corriente continua mayores a 5v pero menores a 12V y que la corriente sea mayor a 500mA.

Figura 2: esquema inicial de porta bateras

El porta bateras esta construido con tubos de PVC de pulgada con tapa rosca y roscas segn se mira en la imagen, adems se utilizan ligas para apretar el sistema y evitar falsos contactos entre las bateras.

Figura 3: Porta bateras terminado

Las tuercas y tornillos junto con los conectores de ojo deben de estar libres de oxido y as evitar falsos contactos entre los terminales.

Hay que realizar soldadura con cautn y estao en el conector (RCA) hembra al igual que el alambre conector positivo de color rojo.

Mecanismo de llantas o rodamientos.

Este mecanismo esencialmente est constituido por tapaderas plsticas por rueda con un agujero central que sirve como eje de rotacin y un agujero no central que sirve para sujetar una tapadera con la otra mediante los pernos de sujetacinAdems una liga es utilizada para rodear la rueda y as evitar que la rueda se deslice en las superficies al rodar. El tamao propuesto para estas ruedas es de 5 pulgadas cada una (ambas iguales)Debe utilizarse un sistema de doble tuerca o contratuerca para evitar que estas se aflojen cuando gire la rueda.

Figura 4: ruedas rodamientos o llantas

Bompers y sensores:

Esta compuesto por una pieza de aluminio, una pieza de plstico alambre y tirro.Hay que lijar la pieza de aluminio ya que tiene una capa protectora aislante que no permite la continuidad elctrica, el alambre tiene que hacer contacto con el aluminio, se recomienda remacharlo entre el aluminio. El tamao depende de la arquitectura de nuestro chunchebot,

Figura 5: Bompers de aluminio y plastico

Motores de CC y abrazaderas:

La simetra es importante en el diseo, los motores deben est bien sujetos, alineados y balanceados, deben de ser iguales y trabajar con voltajes adecuados a la fuente de poder.La abrazadera se construye de material plstico

Figura 6: abrazaderas (plsticas) y motores DC

Vistas del chasis del chunchebot

Figura 7: Vistas del chasis del chunchebot

En esta imagen se detalla la posicin de los agujeros necesarios para la instalacin de los mecanismos, no se especifica ninguna medida ya que eso depende de los materiales, motores, tarjetas, ruedas, pernos etc. que se utilicen. Las vistas nos darn una idea de donde se deben abrir los agujeros, se recomienda hacer huso de regla de medicin, y usar simetra en la construccin.

En la imagen siguiente se observa la tapadera del chunchebot con un agujero donde cabe un cono de hilo de coser, este funciona como amplificador o escape de sonidos del chunchebot.

Figura 8: tapadera del chunchebot

Ensamblado de los mecanismos y accesorios

Figura 9: Esquema de chunchebot con mecanismos y accesorios

En esta imagen se puede observar cmo se distribuyen y colocan los mecanismos del chunchebot evita obstculos, la armona entre los mecanismos, los materiales, el tamao de los agujeros la longitud de los pernos y alambres, el tamao del bomper y las abrazaderas juegan un papel muy importante en el funcionamiento del chunchebot.

En la siguiente imagen se muestra una vista area del chunchebot con los mecanismos, tarjetas y todos los accesorios instalados

Figura 9: Chunchebot mecanismos y accesorios instalados

Note que el bomper no hace contacto con los pernos instalados al frente del chunchebot, adems que los alambres rojos tienen doble punta, adems las ligas a utilizar como faja no deben de quedar muy apretadas ni muy flojas, adems debe de existir una alineacin entra las ruedas y la polea del motos para evitar el descarrilamiento de la faja.

Vista Final del Chunchebot evita obstculos.

Figura 10: Vista lateral y frontal de chunchebot

Las tarjetas electrnicas y las conexiones elctricas :

Figura: 11: interconexin de tarjeta inteligente y tarjeta chunchebot

Realice el siguiente ensamble entra la tarjeta inteligente y la tarjeta shield chunchebot. Hgalo suavemente y verifique que todos y cada uno de los pines haya ensamblado correctamente en cada conector de la tarjeta inteligente.

La tarjeta chunchebot proporciona a la tarjeta inteligente la fuerza necesaria o capacidad para: Generar sonidos mediante un Buzzer Controlar hasta cuatro motores DC Controlar Luces leds ($ leds) Adems conectar directamente sensores (Bomper) Adicionar mas caractersticas

Las conexiones elctricas entra los motores, sensores etc se pueden ver en la siguiente imagen.

Hay que respetar y tomar en cuenta algunas indicaciones

Utilizar alambres que sean lo suficientemente dciles y que no sean duros y as evitar que se quiebren. Los motores pueden ser conectados sin importar cual alambre se conecta, solamente hay que tener en cuenta que gira para adelante o gira para atrs segn la conexin. Programe el chunchebot para caminar hacia adelante, verifique que cada motor est conectado adecuadamente de tal manera que el chunchebot en efecto camine hacia adelante.

En la imagen de conexiones aparecen el modulo Bluetooth y el modulo Matriz de 8x8 leds los cuales pueden ser ignorados y realizar las dems conexiones, Pero si es el caso en que se tienen hay que conectarlos y adecuarlos de la mejor manera en el chunchebot.

Figura 12: Conexiones elctricas

Programacin grafica:

Existen muchas formas para programar dispositivos hechos con tarjetas inteligentes la ms tradicional que no ser analizadas en este manual es por medio de comandos escritos.

Por fines prcticos por facilidad y para lograr una mayor aceptacin y asimilacin de personas con pocos conocimientos en programacin se utilizara Programacin grafica

Se utilizara Pymblock V2 Software de programacin grafica, tan fcil como arrastrar y soltar.

Pasos para iniciar a programar.

Descargar e Instalar Arduino IDE V1.06 ( IDE Pingino V2.06) Descargar e Instalar Pymblock V2.0 Leer Manuales de cmo utilizar Pymblock Activar Pymblock V2.0

Cmo funciona el chunchebot evita obstculos:

Motores que sirven como traccin.Motor 1Motor 2Chunchevot

Gira para adelanteGira para adelanteCamina para adelante

Gira para atrsGira para atrsCamina para atrs

Gira para adelanteNo giraCamina para un costado

No giraGira para adelanteCamina para un costado

Gira para adelanteGira para atrsTrompito

Gira para atrsGira para adelanteTrompito

Bompers o sensores:

El sistema de bomper est compuesto por una placa de aluminio conectada a GND o 0 Voltios (0 Lgico), mientras que los pernos estn conectados a la tarjeta chunchevot en los conectores A5 y A4 que normalmente estn en estado de 5V DC (1 Lgico). La tarjeta inteligente es capaz de detectar cuando el chunchebot a encontrado un obstculo ya que el bomper de aluminio (0 lgico) hace contacto con el perno que esta conectado en A5 o A4 y lo hace que cambiar del estado 5V (1 Lgico) a 0V (0 lgico).

Para utilizar el modulo bluetooth se requiere de una APP Mvil y otros bloques de programacin grafica que no se detallan en este manual.

El modulo matriz de leds al igual que el modulo bluetooth pertenecen al Chunchebot evita obstculos plus que tiene un nivel de dificultad mas elevado al chunchebot analizado en este manual.

Puedes visitar www.artetronicA.compara obtener ms informacin al respecto.

Bolques de programacin graficacompatibilidad

Tonos musicales

Bloque inicio

No sonido

Bloque final

Tono musical 2

Parpadeo de led

Intervalo de tiempo

Control de leds

Movimiento de motor

Control individual de leds

Movimiento de las ruedas

Efectos leds

Incrementa o decrementa

sonido

Variables de control

Tabla 2: bloques de programacin grafica

Numeros aleatorios

Condicion

Hacer nada

Ciclo while

Ciclo for

Tabla 3: Bloques de programacin grafica

Una vez instalado el IDE de Arduino ( o IDE Pinguino) y Pymblock V2.0 crear el siguiente diagrama:

Diagrama 1:

Diagrama 1: configuracin y prueba de chunchebot

Este diagrama sirve para configurar y verificar que los motores estn conectados con la polaridad adecuada Ambos motores deben de girar hacia adelante si no lo hacen cambie la polaridad (intercambie los alambres de conexin del o los motores que no giren hacia adelante)

Diagrama 2Construya el siguiente diagrama

Diagrama 2: utilizacin de bloque aleatorio y bloque de condicin (If)

Se utilizara el bloque dado que genera un numero aleatorio entre 0 y 2, dependiendo del nmero generado se realizara una accin diferente.

0 avanza hacia adelante y enciende los dos leds centrales1 cruza hacia la izquierda y enciende el led de la izquierda2 cruza hacia la izquierda y enciende el led de la derechaAgregar un sonido diferente en cada direccin que tome el chunchebot

Diagrama 3:El diagrama debe de trabajar de la siguiente manera.El chunchebot debe iniciar avanzando hacia adelante encendiendo los dos leds centrales, luego debe verificar si el chunchebot ha topado con algo, mediante el bomper izquierdo, si ha topado con algo debe retroceder, hacer un tono musical, encender el led de la izquierda y tomar de camino hacia la derecha, hay que tomar en cuenta los tiempos para que las acciones se realicen. Lo mismo debe realizar para el bomper de la derecha.

Para ms informacin visita:

www.artetronica.comhttp://pymblock.blogspot.comhttp://chunchebot.blogspot.com

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