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Mucha gente considera un robot como una máquina autónoma. Sin embargo si lees la definición de "robot", los dispositivos a control remoto se pueden considerar como tales. Tal vez creas que armar un robot es difícil, pero en realidad es sencillo si sabes cómo hacerlo. Este artículo te explicará cómo construir un robot a control remoto.
Pasos
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Determina lo que deberás construir . No podrás construir un robot humanoide a escala normal con dos piernas y que haga todas tus tareas. Ni siquiera podrás construir un robot con muchas garras que pueda levantar 50 Kg (100 lb). Necesitas empezar con un robot que pueda ir hacia la derecha, izquierda, de frente y atrás controlándolo de manera inalámbrica. Una vez que empieces con lo básico, podrás ir anexando y modificando cosas a tu máquina. Por lo general, deberás adoptar el principio que afirma que un robot nunca está completo, ya que se puede ir modificando y mejorando con el tiempo.
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Crea el esquema para tu robot . Antes de construir tu robot, incluso antes de ordenar las partes, necesitas diseñarlo. Crea un diseño simple para tu primer robot, que esté conformado de 2 servomotores en una plataforma plástica. Este diseño es muy sencillo y generalmente deja espacio para colocar accesorios extras. Diseña una dimensión aproximada de 15 cm x 20 cm. En el caso de este robot simple, debes dibujarlo en papel con la ayuda de una regla. Dibuja sobre el papel el mismo tamaño que deberá tener el robot real, pues no será muy grande. Si tu robot es más grande o más complejo, aprende a usar CAD o un programa similar para diseñarlo.
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Elige las partes. Aún no las ordenes. Puedes elegir las partes y dónde comprarlas. Trata de localizar todas en una sola tienda para que pidas un descuento. Procura ordenar las partes de la menor cantidad posible de sitios web y a veces podrás ahorrar dinero en el envío. Necesitarás el material para el chasis, dos servomotores, una batería, una transmisión motorizada, un transmisor y un receptor.
- Elige un servomotor
. Para mover el robot, necesitarás motores. El primer motor servirá para mover una rueda y el segundo para la otra. De este modo, podrás dirigir el robot utilizando el método de conducción más sencillo. Esto significa que si lo mueves al frente, los 2 motores girarán hacia la misma dirección y viceversa, si lo mueves a la derecha, la rueda derecha se bloquea y viceversa. Un servomotor es diferente de uno de corriente continua debido a que cuenta con engranajes, no gira más de 180 grados y manda información de su posición. Este proyecto utilizará servomotores debido a que son más fáciles y no es necesario comprar "controladores de velocidad" o transmisiones por separado. Después de que entiendas cómo construir un robot a control remoto, querrás hacer otro (o modificar el existente) usando motores de corriente continua en lugar de los servomotores. Hay 4 consideraciones básicas que necesitas tener en cuenta al elegir servomotores: velocidad, torque, tamaño o peso y si es flexible a 360 grados. Dado que los servomotores normalmente giran 180 grados, tu robot solo podrá desplazarse un poco. Si el motor es flexible a 360, lo puedes modificar para que gire continuamente. Asegúrate que sea
modificable. El tamaño y peso tal vez no importen, pues hay lugar en donde colocarlo. Elige algo de tamaño promedio. El torque es la fuerza del motor y es la razón por la que se usa la transmisión. Si no hay transmisión y el torque es bajo, tal vez el robot no se desplace porque el motor no tiene fuerza. Deberás tener mucho torque, aunque normalmente a mayor torque, menor velocidad. Para tu robot, busca un equilibrio adecuado entre torque y velocidad. Puedes comprar e instalar mejores motores una vez que hayas terminado. Se recomienda comprar los servos HiTec HS-311 en tu primer robot a control remoto. Este modelo tiene un equilibrio muy bueno entre torque y velocidad y son económicos, los puedes ordenar aquí
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- Dado que el servo solo gira 180 grados, deberás modificarlo para gire continuamente. Modificar un servo anulará la garantía, pero debes hacerlo.
- Elige una batería, pues necesitas darle energía al robot. No trates de utilizar corriente alterna (p.ej. enchufándolo a la pared). Usa una fuente de corriente continua (es decir, baterías).
- Elige una tipo de baterías. Existen 3 tipos de baterías a elegir. Las de litio, NiMH, NiCad y las alcalinas.
- Las baterías de litio son las más modernas que puedes conseguir y son sumamente ligeras, pero peligrosas, caras y requieren de un cargador especial. Úsalas si tienes experiencia manejándolas y el dinero extra para invertir en tu robot.
- Las baterías de NiCad (Níquel Cadmio) son las baterías recargables más comunes. Se utilizan en muchos robots. Su mayor problema es que si las recargas cuando no están vacías, no duran tanto como una carga completa.
- Las baterías NiMH (Níquel Metal Hibrido) son muy similares a las NiCad en precio, tamaño y peso pero tienen un mejor rendimiento y generalmente se recomiendan para los principiantes.
- Las baterías alcalinas son las más comunes y no son recargables. Son comunes (probablemente tengas algunas), baratas y fáciles de conseguir. Sin embargo, se agotan rápidamente y tendrás que comprarlas una y otra vez. Evítalas.
- Considera las especificaciones de las baterías. Fíjate en el voltaje de las baterías. Las más comunes para los robots son de 4,8 V y 6,0 V. La mayoría de los servos operan con cualquiera de ellas, aunque generalmente se recomienda la batería de 6 voltios (si el servomotor puede soportarla, lo cual sucede normalmente) porque le permitirá al motor ir más rápido y tener más energía. Ahora debes ocuparte de la capacidad del paquete de baterías de tu robot. La capacidad de la batería se mide en MaH. Entre mayor sea el parámetro, más cara y tal vez pesada será la batería. La batería recomendada para el tamaño del robot es de 1800 MaH. Si debes elegir entre una batería de 1450 MaH o una de 2000 MaH del mismo voltaje y peso, opta por la segunda. Es un poco más cara, pero también es un mejor. No olvides comprar el cargador también. Puedes comprar un paquete de baterías NiMH de 2000 MaH a 6,0 V: aquí .
- Elige una tipo de baterías. Existen 3 tipos de baterías a elegir. Las de litio, NiMH, NiCad y las alcalinas.
- Elige el material para tu robot. Necesitas un chasis en donde sujetar la electrónica. La mayoría de los robots están hechos de plástico o de aluminio. Para los principiantes, se recomienda que sea un tipo de plástico llamado HDPE. Es barato y fácil de manipular. Elige un espesor de 6 mm (1/4 de pulgada). Elige una dimensión un poco mayor (al doble del tamaño planeado) en caso que estropees algún corte. Sin embargo, tal vez quieras comprar una lámina de 60 cm X 60 cm X 6 cm (1/4 x 24 x 24 pulgadas) de HDPE aquí .
- Elige el transmisor/receptor . En tu robot, esta será la parte más cara pero también la más importante dado que sin ella, el robot no hará nada. Se recomienda comprar uno de buena calidad porque si lo que limitará todo lo que puedas colocar dentro. Un transmisor/receptor barato moverá a tu robot con una velocidad adecuada, pero no podrás agregarle nada más. Además, puedes utilizar para otros robots que quieras construir en el futuro. Así que en lugar de comprar uno barato ahora y luego uno más caro, simplemente compra el mejor que haya. Te ahorrará dinero a largo plazo. Hay varias frecuencias comerciales que puedes utilizar y las más comunes son: 27 MHz, 49 MHz 72 MHz, 75 MHz y 2,4 GHz. Las de 27 MHz se usan en juguetes baratos como autos y aviones comerciales a control remoto. La de 27 MHz solo se recomienda para proyectos pequeños. La de 72 MHz solo se usa en aviones y su aplicación en vehículos está prohibida. Si usas esta frecuencia en un vehículo, no solo violas la prohibición, sino que puedes interferir con un costoso avión a control remoto que podría estrellarse y tendrás que pagarlo o incluso algo peor, podría chocas contra una persona y lastimarla o hasta matarla. La de 75 MHz solo se usa para nivel de superficie; es decir, en pavimento, por lo que podrías usar esta. Sin embargo, la de 2.4Ghz es lo mejor. Tiene menos interferencias que cualquier otra. Una vez que hayas elegido la frecuencia, deberás decidir cuantos "canales" quieres. Los canales se eligen de acuerdo a cuantas cosas quieres controlar en tu robot. Para un robot simple, se requieren al menos 2. Un canal controla el servomotor de impulso y el otro de la dirección. Sin embargo recomendamos que tengas un sistema a control remoto con 3 o 4 canales. Esto se debe a que después de construir el robot, es posible que quieras agregarle más cosas. Si tienes 4 canales, generalmente tendrás dos controles. Con un transmisor/receptor de 4 canales, podrías agregar una garra. Como se dijo antes, debes escoger el mejor transmisor/receptor que puedas pagar para que no tengas que comprar uno mejor después. Puedes utilizar el transmisor e incluso el receptor nuevamente en otro robot que podrías construir. Puedes comprar el sistema de RC Spectrum DX5e 5-Canales y 2,4Ghz Mode 2 y el AR500: aquí .
- Elige las ruedas. Ten en mente 3 cosas cuando elijas las ruedas: el diámetro, la tracción y el acople. El diámetro es la longitud de la rueda de lado a lado, a través de punto central hacia el otro lado. Entre más diámetro tengan estas, más rápido irán y más podrán escalar. Entre menos diámetro, es posible que no puedan escalar muy fácilmente o que vayan rápido pero tendrán más energía. La tracción es lo bien que las ruedas se adhieren a la superficie Asegúrate de conseguir ruedas con un aro de goma o de espuma, para evitar que se deslicen. La mayoría de las ruedas que están hechas para acoplarse a los servos utilizarán tornillos para ensamblarse, así que no es necesario que te preocupes mucho por eso. Se recomiendan ruedas entre 7,5 y 12,5 cm (3 y 5 pulgadas) de diámetro con llantas de goma. Necesitarás al menos dos. Puedes comprar las ruedas de disco de precisión pueden aquí .
- Elige un servomotor
. Para mover el robot, necesitarás motores. El primer motor servirá para mover una rueda y el segundo para la otra. De este modo, podrás dirigir el robot utilizando el método de conducción más sencillo. Esto significa que si lo mueves al frente, los 2 motores girarán hacia la misma dirección y viceversa, si lo mueves a la derecha, la rueda derecha se bloquea y viceversa. Un servomotor es diferente de uno de corriente continua debido a que cuenta con engranajes, no gira más de 180 grados y manda información de su posición. Este proyecto utilizará servomotores debido a que son más fáciles y no es necesario comprar "controladores de velocidad" o transmisiones por separado. Después de que entiendas cómo construir un robot a control remoto, querrás hacer otro (o modificar el existente) usando motores de corriente continua en lugar de los servomotores. Hay 4 consideraciones básicas que necesitas tener en cuenta al elegir servomotores: velocidad, torque, tamaño o peso y si es flexible a 360 grados. Dado que los servomotores normalmente giran 180 grados, tu robot solo podrá desplazarse un poco. Si el motor es flexible a 360, lo puedes modificar para que gire continuamente. Asegúrate que sea
modificable. El tamaño y peso tal vez no importen, pues hay lugar en donde colocarlo. Elige algo de tamaño promedio. El torque es la fuerza del motor y es la razón por la que se usa la transmisión. Si no hay transmisión y el torque es bajo, tal vez el robot no se desplace porque el motor no tiene fuerza. Deberás tener mucho torque, aunque normalmente a mayor torque, menor velocidad. Para tu robot, busca un equilibrio adecuado entre torque y velocidad. Puedes comprar e instalar mejores motores una vez que hayas terminado. Se recomienda comprar los servos HiTec HS-311 en tu primer robot a control remoto. Este modelo tiene un equilibrio muy bueno entre torque y velocidad y son económicos, los puedes ordenar aquí
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Ordena las partes. Ahora que ya tienes tu elección, ordénalas. Trata de pedirlas a la menor cantidad de sitios posible para ahorrar dinero en el envío.
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Mide y corta el chasis. Consigue una regla y un marcador, y mide el largo y ancho del chasis sobre el material que usarás para hacerlo. Te recomendamos que traces un área de 15 cm X 20 cm. Mide nuevamente y asegúrate de que las líneas no estén torcidas y de que tengan el largo que deseas. Recuerda, mide dos veces y corta una. Si utilizas HDPE, podrás hacerlo del mismo modo que si fueras a cortar un pedazo de madera.
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Ensambla el Robot. Ahora, con tu chasis cortado y los materiales listos, necesitas ensamblar las piezas. Esto será fácil si tu diseño no tiene errores.
- Monta los servos al frente de la base de plástico, cerca del frente. Deben quedar en lados opuestos con el eje (la parte del servo que se mueve apuntando hacia los lados. Asegúrate de dejar espacio para montar las ruedas.
- Usa los tornillos del servo para montar las ruedas.
- Coloca un pedacito de velcro en la base del receptor y otro en la batería.
- Coloca dos pedacitos de velcro opuestos en la base del robot, uno para el receptor y otro para la batería.
- Ahora tienes un robot con 2 ruedas al frente y una pendiente atrás. No habrá una "tercer rueda" pues se deslizará solo a los lados.
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Conecta los cables. Ahora que has ensamblado el robot, necesitas conectar todo al receptor. Conecta todo de la manera correcta donde diga “batería” en el receptor. Asegúrate de conectarlo de la manera correcta. Ahora conecta los servos en los dos primeros canales del receptor, en donde dice "canal 1" y "canal 2".
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Carga la bacteria. Desenchúfala del sistema RC y enchúfala al cargador. Sé paciente y espera a que la bacteria tenga carga completa, tal vez tome 24 horas.
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Juega con tu robot. Ya tienes todo, presiona el transmisor, pon obstáculos en el camino, juega con el gato, etc… ¡Ahora es cuando puedes pensar en hacerlo crecer, agrégale alguna cosa!Anuncio
Consejos
- Puedes colocar tu viejo Smartphone en el robot y usarlo como un transmisor de video en caso de que tenga una cámara. Puedes utilizarlo junto con Google Hangouts como un enlace para chat de video entre el robot y tu computadora u otro dispositivo a fin de dirigir a tu robot desde una habitación exterior.
- Si presionas derecha y el robot va a la izquierda, cambia las conexiones de los servos en los canales del receptor. Por ejemplo, si tienes en el canal 1 al servo derecho, pasa este al canal 2 y viceversa.
- Agrega más cosas. Si tuvieses un canal extra en tu transmisor/receptor, puedes agregar otro servomotor a fin de hacer algo más. Si tienes un canal adicional, puedes hacer una garra que pueda cerrarse. Si tienes dos canales adicionales, intenta hacer una garra que se abra y cierre, y que se mueva de izquierda a derecha. Utiliza tu imaginación.
- Tal vez requieres un adaptador para conectar la batería al cargador.
- Podrías usar una batería para bicicleta de 12 V para que así tengas un torque y velocidad elevados.
- Verifica que el transmisor y receptor sean de la misma frecuencia. Verifica que el receptor tenga los mismos o más canales que el transmisor, así todos los canales del transmisor serán aprovechados.
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Advertencias
- No uses la frecuencia de 72 MHz a menos que estés armando un avión. Es ilegal en vehículos de superficie y podrías herir o aún matar a alguien.
- Los principiantes no deben usar una fuente de corriente alterna (es decir, conectarlo a un enchufe eléctrico) para cualquier proyecto casero. Una fuente de corriente alterna es extremadamente peligrosa.
- Utilizar una batería de 12 V puede hacer explotar el motor si este no tiene la misma capacidad de voltaje.
- Utilizar una batería de 12 V en un motor de 110 a 240 VAC hará que salga humo y que se descomponga rápidamente.
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Cosas que necesitarás
- Material para el chasis: HDPE cerca de USD $ 20,00 del tamaño necesitado
- Dos Servo Motores: HiTec HS-311 de USD $ 9,00 cada uno
- Un RC trasmisor/receptor
- Una batería: una batería de 6.0V 2000mah NiMH de USD $ 25,00
- Un cargador de baterías: cerca de USD $ 20,00.
- 2 Ruedas: ruedas de disco de precisión de 12,5 cm de diámetro en USD $ 7,00 cada una
- Velcro adhesivo
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