Diseño y desarrollo de mini robot móvil con ruedas

1. Introducción

2. Estudio y resumen de robots OSHW

(Características a considerar: Materiales, mecanizado, tipo de motores, odometría, HW/SW de control)

3. Robot MiniSkybot

3.1. Descripcion general

• El MiniSkybot es un robot diseñado para propósitos educativos por la Universidad de Madrid con herramientas libres: OpenSCAD, FreeCAD Y KiCAD para su fácil modificación.

3.2. Material y Mecanizado

• La estructura mecánica está compuesta por 9 piezas 3D-imprimibles y atornillables, dos ruedas motrices y una rueda caster. Tiene dos servos motores trucados y la alimentación se basa en 4 pilas AAA. Dimensiones altura: 56mm ancho: 90mm largo: 100 mm

3.3. Placa Programadora

SKYCUBE

• Microprocesador: PIC16F876A a 20Mhz

3.4. Motor

SERVO FUTABA S3003

• Modulación: Analógica
• Torque: 4.8V: 44.0 oz-in (3.17 kg-cm)
  • 6.0V: 57.0 oz-in (4.10 kg-cm)
• Velocidad: 4.8V: 0.23 sec/60°
  • 6.0V: 0.19 sec/60°
• Peso: 1.31 oz (37.0 g)
• Dimensiones: 39.9 mm x 20.1 mm
• Ciclo de pulso: 30 ms
• Ancho de pulso: 500-3000 µs

3.5. Odometría

SENSOR ULTRASONICO SRF02

• Rango de medición: 15cm a 6m
• Se conecta al microcontrolador por el puerto serial o por el bus I2C

4. Robot E-puck

4.1. Descripción general

• El E-puck es un robot construido por el EPFL.Tiene forma cilindrica (diam. 72mm, altura 48mm aprox.) Tiene tracción diferencial de dos ruedas, sin rueda caster. Los motores son del tipo paso a paso, con una caja reductora. La energía es suministrada por una bateria de ion-litio HLP103448 de 3.6v recargable vía un cargador externo.

4.2. Material y Mecanizado

• Está construido con un chasis de plastico inyectado, y una serie de PCB's unidas con tornillos. Las ruedas son planas con una banda de goma.

4.3. Placa Programadora

• Posee un micro dsPIC30F6014 (16 bit 14MIPS)

4.4. Motor

• Minebea PG15S-D20
  • Tipo: Paso a paso bipolar
  • Tensión: 5V
  • Pasos por vuelta: 1000
  • Torque: 0.06Nm @ 500pps
  • Dimensiones: 20 x 20 x 32.5 mm

4.5. Odometría

• A travez del control del motor paso a paso y 8 sensores de proximidad IR

5. Robot Thymio 2

5.1. Descripción general

• El Thymio 2 es otro desarrollo del EPFL y el ecal, tiene traccion diferencial y rueda caster, el cuerpo tiene una forma rectangular (110 x 110 mm x 50 aprox). Utiliza una bateria de ion-litio, recargada via USB.

5.2. Material y Mecanizado

• El cuerpo del robot, está constituido por cuatro piezas plasticas, posiblemente manufacturables con una impresora 3d. Además se suministran los planos de las ruedas.

5.3. Placa Programadora

• Posee un micro PIC24FJ128GB106-I/PT

5.4. Motor

• N/D

5.5. Odometría

• N/D

6. Robot SERB

6.1. Descripción General

• El robot SERB es un robot de fácil armado y sin necesidad de soldadura.

6.2. Material y Mecanizado

• Toda su estructura se basa en piezas de acrílico incluyendo sus dos ruedas de tracción diferencial. Tiene dos servo motores y su circuito es montado en una protoboard. Se alimenta con 4 pilas AA y una batería de 9V.

6.3. Placa Programadora

• ARDUINO DUEMILANOVE
• Microcontrolador ATmega368 (ATmega168 en versiones anteriores)

6.4. Motor

• SERVO PARALLAX
• Torque: 6V: 38 oz-in (1Kg-cm)
• Rotación bidireccional continua entre 0 y 50 RPM
• Dimensiones: 55.8x 19 x 406 mm
• Comunicación: PWM
• Requiere de 4 a 6 V CC, máximo de 200 mA bajo carga

6.5. Odometría

N/D

7. Robot Rasberry Pi

7.1. Descripción General

• El Robot Rasberry PI tiene forma de fresa

7.2. Material y Mecanizado

Su chasis esta construido de plástico inyectado y permite ubicar dos servo motores, la placa programadora, una variedad de sensores y una placa reguladora que proporciona la salida de alimentación DC. Tiene dos ruedas motrices y no posee rueda caster.

7.3. Placa Programadora

• RASBERRY PI
• Microprocesador ARM710 a 700MHz

7.4. Motor

• SERVO SPRINGRC SM-S4303R
• Voltaje de operación: 4.8 V - 6.0 V
• Velocidad máxima de operación: 60 a 70 RPM
• Torque de salida: 3.3 - 4.8 kg/cm (19.6oz/in)
• Rotación continua (360°)
• Peso: 44 grs
• Dimensiones: 4.1 cm x 2.1 cm x 4 cm

7.5. Odometría

• N/D