Diferencia entre revisiones de «Skybot»

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(Circuitos de pruebas)
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Revisión del 03:01 17 jun 2008

Robot Skybot

Introducción

El Skybot es un robot móvil, que se desplaza mediante dos ruedas motrices y está dotado de sensores para reaccionar ante estímulos del medio. Es un robot "hola mundo". Está pensado para aquellos que quieren iniciarse en el mundo de la robótica y los microcontroladores. A diferencia de otros, el Skybot NO es un juguete. Su electrónica es la misma empleada en robots más avanzados tanto comerciales como de investigación. Por ello, a partir de este robot es muy fácil desarrollar otros más complejos.

¿Cómo empezar en robótica?. Lo mejor es comenzar construyendo un robot, entenderlo y luego modificarlo. Esa es la filosofía del Skybot: Aprende con un ejemplo, modifícalo a tus necesidades.

Características

Diferentes partes del Skybot
  • Robot Abierto. Toda la información está disponible y se conceden permisos para su estudio, modificación y distribución. El software para su utilización es libre.
  • Multiplataforma: Linux/Windows/Mac
  • Estructura mecánica: Piezas de metacrilato de 3mm pegadas
  • Dos ruedas motrices: Actuadas por servos Futaba 3003 trucados para girar 360 grados
  • Sensores:
    • Hasta 4 sensores de infrarrojos CNY70 para detectar superficies blancas/negras,
    • Hasta 6 sensores de contacto (bumpers)
    • 1 sensor de luz (ampliable)
    • 1 relé
  • Dimensiones: 16 x 11 x 10 cm. aprox. (largo)x(ancho)x(alto)
  • Microprocesador: PIC16F876A (Tarjeta Skypic)
  • Etapa de potencia: Chip 293 (Tarjeta Sky293)
  • Alimentación: Entre 4.5-6v. Se usan 4 pilas de tipo AA. Opcionalmente se puede utilizar una alimentación separada para los motores, comprendida entre 4-12 voltios. (Por ejemplo una pila de 9v). Con ello se consigue más velocidad.

Mecánica

La estructura mecánica está compuesta por 7 piezas de metacrilato de 3mm, dos servos Futaba 3003 trucados y una rueda loca. Es una estructura fácilmente replicable y se pueden emplear materiales como madera, PVC expandido, aluminio, etc. Las piezas se unen mediante pegamento y los motores se sujetan mediante tornillos normales de métrica 4. Tanto la tornillería como la rueda loca se encuentran en cualquier ferretería.

Skybot-mecanica-superior.jpg

Chásis del Skybot. Vista superior

Skybot-mecanica-inferior.jpg

Chásis del Skybot. Vista inferior

Esta estructura ha sido diseñada por Andrés Prieto-Moreno

Electrónica

El Skybot utiliza las tarjetas Skypic como procesadora y Sky293 para los sensores y la etapa de potencia. Ambas se unen formando una torre, colocándose encima del chásis.

Tarjetas Skypic y Sky293
Tarjetas Skypic y Sky293 conectadas en torre

La electrónica es genérica e independiente de la estructura mecánica. Esto ofrece tres ventajas:

  • Reutilización. La electrónica se puede emplear en otros diseños, bien para nuevos robots o bien para otras aplicaciones. Por ejemplos, el robot cuadrúpedo PuchoBot II o el robot gusano Cube Revolutions utilizan la Skypic como controladora.
  • Usar otra electrónica. Sobre la estructura del Skybot podemos colocar otra electrónica diferente, como por ejemplo una diseñada por nosotros.
  • Usar otra estructura. La estructura del skybot se puede cambiar por otra, usándo la misma electrónica. Por ejemplo hacer un chásis de aluminio y usar unos motores más potentes.

Software

300px

La tarjeta Skypic lleva un microprocesador PIC16F876A. Existen muchas aplicaciones para la programación de los PIC, como o el MPLAB de Microchip o el ICPROG, de un programador independiente. Todas ellas se pueden utilizar con el Skybot. Sin embargo, hemos seleccionado una serie de aplicaciones para disponer de un entorno libre y multiplataforma, que permita manejar el Skybot desde Gnu/Linux, Windows, FreeBSD o Mac.

Entorno usado en los talleres de robótica

Para los Talleres de robótica con el Skybot, hemos optado por las siguientes alternativas:

  • Un Bootloader grabado en el PIC, lo que permite la rápida descarga de programas en la Skypic sin usar grabador.
  • Descarga de programas en el PIC: Aplicación Pydownloader, escrita en Python.
  • Programación en lenguaje C. Utilizamos el compilador libre SDCC.
  • Más información

Ejemplos de programación en C

Aquí Ejemplos de programación del Skybot en lenguaje C

Documentación

  • Taller Skybot. Página principal. Montaje y programación del Skybot. Documentación usada en los talleres de robótica.

Índice del taller del Skybot:

  • Sesión 1 : Construcción de la estructura mecánica y trucaje de los servos
  • Sesión 2 : Finalizar la estructura, conectar todos los sensores y probar el robot
  • Sesión 3: Instalación del software. Programa “hola mundo”. Programación del robot con la libreria skybot
  • Sesion 4: Programación avanzada
  • Sesión 5: El concurso del Mogollón.

Aplicaciones

Algunos ejemplos de manejo del Skybot y robots basados en él:

Fotos

Maqueta preliminar del Skybot
Skybot v1.0. Vista lateral
Skybot v1.0. Vista lateral
Skybot v1.0. Vista frontal
Skybot v1.0. Vista frontal de cerca

Descargas

Planos

Skybot-v1.0-planos.pdf Planos del Skybot v1.0, en PDF
Skybot-v1.0-planos.dxf Planos del Sybot v1.0, en DXF. Se pueden visualizar con Qcad o Autocad.

Circuitos de pruebas

Imprimir en impresora láser en papel Din-A4. Los circuitos en formato SVG se pueden editar con el programa multiplataforma Inkscape.

Skybot-circuito-1.pdf Circuito 1. En PDF.
Skybot-circuito1.svg Circuito 1. Fuentes en SVG.
Skybot-circuito2.pdf Circuito 2. En PDF.
Skybot-circuito-2.svg Circuito 2. Fuentes en SVG.

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