Microbótica
Proyecto Mirage: Mi participación en Cosmobot
20 mar
Finalmente llegó el día señalado y con él mi participación en Cosmobot 2011.
El objetivo marcado era homologar el robot y fue todo un éxito. Había llevado el robot con 4 velocidades predefinidas seleccionables (mediante dipswitches) y cual fue mi sorpresa que probando la segunda más rápida de ellas (un 60% del total proporcionado por los motores, la primera no era estable en la entrada a curvas ni en mi casa) relicé las dos vueltas sin problemas, homologando por tanto en el primer intento.
Aquí os dejo un video de la homologación:
Una vez eliminados los robots no homologados llegó el turno de la ronda clasificatoria, donde se medía el tiempo empleado en dar dos vueltas al circuito, de modo que sirviera de criba para que pasaran a la ronda final los 16 mejores robots.
Mi primer intento en esta ronda fue declarado nulo, pues supuestamente el robot tocó la línea roja en una curva (desde mi posición no llegué a verlo). Visto lo cual, en lugar de emplear la velocidad de la fase de homologación bajé a la siguiente velocidad, un 50% del total, pero si bien completé el circuito perfectamente el tiempo fue bastante bajo (12,2 segundos).
La verdad es que me arrepiento de no haber hecho el segundo intento con la misma velocidad, pues no tendría porqué haber derrapado tanto y bajando tanto la velocidad no llegaba al nivel general (si en lugar de salir de los primeros lo hubiera hecho de los últimos viendo la velocidad del resto quizá sí me hubiera arriesgado).
Aquí está mi clasificación:
Una vez finalizada la ronda, mi puesto final fue el 23 de 30 robots, así que dentro de lo que cabe estoy satisfecho por el resultado teniendo en cuenta las dificultades que me he ido encontrando para poder tenerlo a punto a día de hoy y puedo dar este proyecto como cerrado exitosamente.
La gracia de participar, aparte de ganar experiencia en competición, es la de cosas que aprendes. Me he dado cuenta de muchos detalles, técnicas, construcciones y mejoras a incluir en mi próximo diseño, pero eso será el año que viene.
Finalmente, al acabar la clasificación, empleé unos minutos que dejaron la pista libre para probar de nuevo mi robot con la misma velocidad en que pisé la línea roja y así sacarme la espinita. Las vueltas las hizo correctamente y en un tiempo de 10,7 segundos, no era suficiente para haberme clasificado a la siguiente ronda, pero seguro que sí para haber escalado alguna posición más y quedar entre los 20 primeros. EDITO: Acaba de salir el listado oficial, hubiera quedado en el puesto 19, muy cerquita de la clasificación.
Aquí va un video de estas vueltas fuera de clasificación:
Además de mi robot estuve grabando a todos los participantes en las rondas de homologación y clasificación. He subido los videos a mi canal de Youtube, además, para tenerlos agrupados he creado una lista de reproducción. Si alguien ve su robot y no aparece identificado con su nombre, por favor, que deje un comentario para añadirlo.
Ya iré informando durante este próximo año acerca de la construcción de Mirage 2.0, seguid antentos 
Proyecto Mirage: Llegó el día
20 mar
Lo dicho, dentro de unas horas se celebrará la Cosmobot 2011 y con ella mi anunciada participación.
El objetivo marcado para este año, siendo mi primera vez, es intentar homologar el robot (cumplir las medidas y dar x vueltas en un tiempo determinado al circuito sin salirse), con eso me conformaría.
Han sido unas semanas duras, pero al menos he conseguido terminarlo a tiempo y con unos resultados medianamente aceptables, así que puedo estar contento conmigo mismo y dar por cumplido el objetivo personal que me marqué a inicios de año.
Ahora solo espero no tener ningún percance en el transporte del robot al lugar del evento o algún fallo técnico en el mismo…
Finalmente os dejo una foto de un “transportín” que me he montado para llevarlo dentro de una caja de cartón.
Proyecto Mirage: Test 3 (50% vMax – CP + CD)
19 mar
Primera implementación del control diferencial más unos ajustes en el control proporcional, sigue con los motores al 50% de su velocidad máxima.
Se aprecia cómo derrapa al entrar en las curvas tras las rectas (habría que intentar frenar de algún modo), pero por lo demás sigue el trayecto de forma bastante fiel, sin salirse del mismo.
Proyecto Mirage: Test 2 (50% velocidad máxima)
19 mar
Bueno, a lo largo del día de hoy iré añadiendo diversos videos de pruebas realizadas con Mirage.
No me voy a extender mucho con estas entradas, tan solo comentaré las diferencias en configuración de unas a otras a medida que vaya afinando el robot.
En esta ocasión funciona a un 50% de la velocidad máxima, como se puede observar por las oscilaciones todavía no tiene incorporado el control diferencial.
Se sale mucho por las curvas, pero creo que las que he puesto son bastante más cerradas que las del circuito final de la competición…
Proyecto Mirage: Test 1
19 mar
Ya es tarde, pero antes de acostarme quisiera mostrar un pequeño video con el primer test real al que he sometido al robot.
La pista de pruebas es muy pequeña, pero el tamaño de mi habitación no daba para más, así que he tenido que probarlo con una configuración muy conservadora para evitar que al salirse de la pista chocara con algún objeto cercano (de hecho muy cercanos a la pista) y sufriera daños.
Está configurado a un cuarto de la velocidad máxima y, de momento, solo tiene implementado el control proporcional de velocidad, faltando el diferencial.
Espero subir algún video más a lo largo de mañana (con más luz que en éste) a medida que lo voy poniendo a punto para el domingo…
Proyecto Mirage: Nueva placa de sensores
17 mar
En esta mini entrada solo quisiera comentar que anoche acabé de diseñar, atacar, mecanizar y soldar los componentes de una nueva placa de sensores que espero de mejores resultados que la anterior.
He disminuido la distancia entre sensores, especialmente en los dos centrales que he colocado completamente pegados (con lo que puedo llegar incluso a detectar la línea con tres sensores en momentos puntuales) y sustituido las resistencias de carbón “de toda la vida” por unas resistencias SMD (mi primera incursión en el mundo del montaje superficial).
Por otro lado también he cambiado las resistencias de pull-down a pull-up a ver si así rinden mejor y disminuido sus valores para que emitan con más intensidad.
De momento las breves pruebas parecen satisfactorias, a ver si puedo ponerme de una vez con la programación del movimiento…
Os dejo unas fotos comparando las dos placas, arriba la nueva y abajo la vieja. La pena es que la primera foto se ve muy borrosa y apenas se distinguen las resistencias SMD, pero ya tengo la placa montada en el robot y no tengo tiempo ni ganas de andar desmontándola para repetir la foto…
Proyecto Mirage: Aprendiendo de los errores
16 mar
A menos de una semana para la Cosmobot, creo que es hora de reflexionar sobre los errores cometidos o puntos que creo debería mejorar para una futura participación en un evento de este estilo.
- Creación de PCBs: sin duda tengo que dejar el método de la transferencia de tóner por los mediocres resultados obtenidos, pasándome definitivamente a usar mi insoladora. El problema es que para esto necesito de una impresora capaz de imprimir en transparencias con unas líneas totalmente opacas, cosa que ahora (quizá por falta de tóner o por desgaste del cabezal) no consigo con la mía.
- Componentes superficiales: ya es hora de abandonar las resistencias, diodos, leds, etc. de montaje en agujeros y pasar a componentes SMD, pues se ahorra mucho espacio, reduciendo así el tamaño y peso de las PCBs resultantes y además permite hacer diseños de pistas más complejos.
- Diseño de la barra sensora: éste es sin duda el principal problema de Mirage hoy en día y la decisión de la que más me arrepiento. La distancia elegida entre sensores es demasiado grande, resultando bastante difícil que la línea a seguir sea detectada a la vez por más de un sensor. Esto es especialmente problemático en los dos sensores centrales, pues son los encargados de detectar que el robot va recto y pueda acelerar a tope. Todavía no lo he probado en serio, pero estoy prácticamente seguro que con el diseño actual será imposible que el robot no vaya haciendo “eses”.
- Alimentación separada: para próximos robots creo que voy a separar la alimentación de la lógica de la usada para los motores. De este modo espero evitar reseteos en el micro (que alguno se me ha dado) por el “ruido” generado en los motores. Por otro lado una batería independiente de la que se alimenten directamente los motores evitará límites de intensidad como los impuestos por los generadores y la posibilidad de quemar éstos.
- Circuito de pruebas: al igual que Ferrari tiene su circuito de Fiorano, lo ideal hubiera sido tener mi propio circuito donde poder probar el robot en condiciones similares a las de las competiciones. Los chicos del C.I.r.E. tienen una pista montada en el Medialab Prado donde amablemente invitan a cualquiera que quiera probar sus robots, pero para mí tiene el inconveniente de tener que andar cogiendo el tren (con el coste extra que supone), transportar el robot, tiempo perdido en el desplazamiento… es una oportunidad genial para casos puntuales, pero no para poner a punto el robot. Lo suyo sería hacerme una pista de sintasol de forma que pudiera guardarla enrollada cuando no la necesitara y montarla cuando fuera necesario.
- Tiempo de desarrollo: si algo ha faltado en este proyecto es tiempo para hacerlo. He tenido que diseñarlo, encargar los componentes y finalmente construirlo y programarlo en tiempo record, prescindiendo de pruebas en condiciones. Para este robot es aceptable pues el objetivo era llegar a tiempo al próximo día 20, pero esto es algo que tiene que cambiar. Afortunadamente para la próxima Cosmobot tendré un año para tomar este robot como base y depurar los distintos aspectos de modo que me pueda marcar unas expectativas algo mayores.
Seguro que hay muchas cosas más que mejorar, pero a priori estos son los primeros errores que he descubierto.
Como digo, hoy por hoy lo que más me preocupa es la placa de sensores, así que estoy trabajando a contrarreloj para construir una nueva con un diseño de sensores mucho más próximos entre sí y ya aprovechando para introducir las resistencias en formato SMD.
Proyecto Mirage: Módulo Bluetooth listo
6 mar
A falta de pruebas exhaustivas, ya tengo el módulo Bluetooth acabado.
Le he metido un par de “jumpers” para seleccionar la tensión de entrada, de modo que si se alimentara el módulo con sus 3,3 voltios especificados se puentearan un par de diodos y una resistencia que se usarán en caso de alimentarlo con 5 voltios.
De momento solo he probado a alimentarlo y comprobar que el módulo era encontrado al buscar dispositivos bluetooth desde el PC, ya en esta semana que entra probaré a ver qué tal responde con la línea serie.
Por otro lado, he terminado de soldar el cable que une ambas placas del robot y le he puesto la bola loca, así que a menos que aparezca algún imprevisto la parte física y electrónica estaría acabada, faltando “solo” la programación.
Os dejo una foto de Mirage ya acabado.
Proyecto Mirage: Chasis completo
5 mar
Voy sacando ratillos de donde puedo y, después de diseñar anoche el chasis, entre esta mañana y la tarde lo he “recortado” y montado.
Para el chasis, como comenté, he usado forex de 2 mm. Al final no me ha parecido tan endeble como pensaba, así que posiblemente se quede así, sin ponerle chapas de refuerzo.
Una vez cortado y taladrados los agujeros de los motores y placas, he procedido a montar éstas. La verdad es que me gusta bastante el resultado, solo me faltaría soldar unos conectores al cable que comunique ambas placas y fijar la batería (había pensado usar cinta adhesiva de dos caras, pero creo que lo haré con un alambre finito).
Por otro lado, no estoy convencido del todo con el punto de apoyo delantero. Los compañeros del C.I.r.E. han desechado emplear “bola loca” a favor de usar los propios tornillos de la placa de sensores, idea que me pareció bastante adecuada, pero los tornillos que uso yo son mucho más grandes y me parece que ejercen un excesivo rozamiento con el suelo, así que igual en mi caso viene mejor la “bola loca”.
Seguramente lo que haga sea perforar las sujecciones de la bola y probar con ella o sin ella, pues no creo que deterioren mucho la estructura y así puedo comparar resultados.
Os dejo unas fotos de varios ángulos para poder apreciar bien el robot.
Proyecto Mirage: Placas terminadas
28 feb
Después de un fin de semana intenso y el ratillo que he sacado esta noche puedo decir que, a falta de encontrar algún error, ya tengo terminadas tanto la placa de control como la de sensores.
A continuación dejo una foto de la placa de control con sus componentes soldados:
Ésta es la placa de sensores, donde van colocados los seis sensores de infrarrojos CNY70 que serán los encargados de detectar la línea que marca el carril a seguir.
Para que los sensores quedaran a una altura uniforme he tenido que colocar el resto de componentes en la cara de las pistas. Así es más difícil de soldar el zócalo y la tira de pines, pues apenas hay sitio para meter el soldador, pero parece que no ha quedado mal.
Para finalizar os dejo un video del funcionamiento de los sensores empleando una placa de pruebas que me hice con una plaquita de “topos” y unos cuantos leds rojos.
Por cierto, si alguien tiene curiosidad, los agujeros gordos que tienen ambas placas están hechos a la medida estandar de Meccano para hacer estas placas compatibles con sus piezas, muy útiles para el prototipado de estructuras.
Ahora el siguiente paso es diseñar el chasis y montar los componentes en él.
