Modular mesh robots (I)


I am planning to further develop the idea of modular mesh robots: 2D topology configurations composed of pitch modules in the x and y axes. Specifically, I am interested in the locomotion capabilities of these robots.

The basic unit consist of four modules in a cross. It can be seen that there are two pitch-pitch minimum configurations rotated 90 degrees. The locomotion of the minimum configuration has been deeply studied in my Ph. Dissertation. My hypothesis is that applying the same coordination independently to every PP configuration, the locomotion of the robot in the x and y directions can be achieved. And if the two movements are superposed, the locomotion in other directions can also be performed.

This configuration is composed of 2×2 three-module snakes. There are two snakes pointing in the y axis and two in the x. The hypothesis is that Combining the locomotion of these 4 snakes, the movement of the complete robot can be realized.

Here there is a 3×3 four-module snake configuration:

Some questions that arise are:

  • Can be the locomotion of the modular mesh robots be achieved just by supoerposing the motion of the individual snakes?
  • What other kind of locomotion gaits can be performed on these robots?
  • What are the potential applications of these robots?
  • Obijuan

    Diseñando piezas con OpenScad

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    He estado probado el programa OpenScad… ¡Es una herramienta genial! Te permite crear piezas a partir de un script, que al ejecutarse muestra la pieza 3D en la pantalla. Diseñar piezas con OpenScad es como programar. Las piezas son ficheros de texto con instrucciones. Ideal para almacenar las piezas en repositorios o compartirlas.

    OpenScad es software libre y multiplataforma.

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    Fabricación de 20 módulos Y1 en ponoko.com (II)

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    Miguel Ángel Berna nos informó en este hilo del grupo Skylist de google de que ha recibido las piezas para montar 20 módulos Y1. La plantilla que ha utilizado está colgada en el wiki de los módulos. Envió a ponoko la plantilla creada por Daniel Berdugo (en formato SVG) y le devolvieron una versión en formato EPS corregida y lista para fabricar.

    Además ha construido un prototipo del robot Minicube-I:

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    Muchas gracias por la plantilla y las fotos 😉

    Obijuan

    Reprap resurrection!

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    Nuestra impresora 3D estaba parada porque teníamos problemas con el extruder. Así que decidimos comprarnos la nueva versión: extruder MK4. Aunque el kit lo recibimos hace unos meses, hasta hace unas semanas no tuvimos tiempo de montarlo. Además, aprovechamos para comprar plástico ABS de colores (rosa, rojo, verde, azul y amarillo) y dos plataformas para sustituir a las antiguas de cartón pluma. Ahora imprimir es muchísimo más fácil!

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    Comida de los ex-CEIECs

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    El otro día quedamos a comer Antonio Cerezo, Andrés Álvarez y yo, todos antiguos miembros del Centro de Innovación Experimental del Conocimiento (CEIEC). Aunque somos amigos y seguimos en contacto, no habíamos vuelto a estar juntos desde Enero, cuando entré de profesor en la Carlos III.

    Lo pasamos muy bien recordando viejos tiempos y riéndonos de algunos momentos que nos tocaron vivir en el CEIEC 😉

    Obijuan

    Taller de robots modulares en el Campus científico de Verano de la UC3M

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    El jueves 22 de Julio impartimos un taller de robots modulares en la Universidad Carlos III de Madrid, como parte de las actividades del Campus científico de Verano, para estudiantes de 4º de la ESO (14-15 años).

    Los estudiantes se dividieron en 5 grupos de 5. Cada grupo montó 3 módulos MY1 y con ellos construyeron a Minicube-I y Cube3 (configuraciones de 2 y 3 módulos respectivamente). Usando los pulsadores de la tarjeta Skypad podían cambiar los tres parámetros fundamentales de la locomoción: amplitud, frecuencia y diferencia de fase.

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    Les propuse el reto construir entre todos un robot gusano de 18 módulo y batir así el record de España, que anteriormente estaba en un robot de 12 módulos construido por mis estudiantes de robótica.

    El resultado fue que construimos este impresionante robot de 1.5 metros. En este vídeo se pueden ver algunas escenas del taller y el mega-gusano en movimiento:

    [youtube]http://www.youtube.com/watch?v=paK1eHALRNQ[/youtube]

    Todas la documentación empleada en el taller, el software y más fotos están disponibles en este enlace. Aquí podéis acceder a las transparencias en línea:

    Jugando con robots modulares. Taller de robotica. Campus científico 2010

    Obijuan

    Probando comportamientos en Minicube-II (I)

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    Ahora que la locomoción de los robots ápodos ya está controlada, es hora de empezar a programar comportamientos. En colaboración con Fernando Herrero, Pablo Varona y Francisco de Borja del grupo de Neurocomputación Biológica de la Universidad Autónoma de Madrid, estamos construyendo un prototipo para este fin.

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    Este es el primer prototipo. Es un Minicube-II de 3 módulos Y1 (de plástico) al que se le ha añadido una placa en la cabeza con dos sensores de contacto (bumpers). El primer comportamiento a programar es el de evitar obstáculos.

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    En esta foto se muestran los bumpers con más detalle. Se conectan a la tarjeta Skycube por medio de un cable de bus.

    De momento sólo tenemos construido el robot. Ahora toca programar y experimentar.

    Obijuan

    Programación del puerto serie en Linux en C++

    blog-tutorial-linux-serial-c
    He escrito un mini-tutorial sobre la programación del puerto serie en Linux en C++. Para acceder al puerto serie desde C++ he utilizado la biblioteca libserial, que está disponible en los repositorios de Ubuntu (apt-get install libserial-dev)

    Necesito programar el puerto serie en C++ para que desde el OpenMR se puedan controlar también robots modulares reales además de hacer simulaciones.

    Obijuan

    Plantilla para fabricar 20 módulos Y1 en Ponoko.com

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    Gracias a Daniel Berdugo tenemos disponible esta plantilla con las piezas para fabricar 20 módulos Y1 (v1.1) en ponoko.com.

    Sólo hay que subir la plantilla, seleccionar el material (que tiene que se de 3mm de espesor) y ellos se encargan de realizar el corte por láser y del envío.

    El precio es aproximadamente de 74€ (Incluyendo los gastos de envío) por lo que las piezas para cada módulo salen a 3.7€.

    Ya nadie tiene excusa para no empezar a construir su robot modular 😀

    Obijuan

    PD.- Muchísimas gracias a Daniel Berdugo.