Araña Seguidora De Luez

Construcción de un robot con forma de Araña y seguidor de luz con PIC16F84A

Por: Jorge O. Lezana S (año 2005)

Por inquietud de un amigo me propuse a realizar un robot, ya que comenzaba a internarme en el mundo de los microcontroladores de microchip, y viendo el gran rendimiento y versatilidad, vi posible este proyecto.

Para comenzar debía adquirir un poco de material de contracción y comenzar el diseño de este en la parte electrónica como mecánica, y la cual me llevo unas par de días en decidir que funcionaria mejor y que elementos definitivos tendría que usar, en primera instancia quería fabricarlo con motores, para que así en ves de patas tenga ruedas (que en realidad hubiese sido mucho mas fácil :/ ) pero bueno me complique la vida queriendo usar servomotores de los que se usan en aeromodelismo por lo cual tuve que investigar como funcionan. Al cabo de un tiempo encontré información que me arrojarían brillantes ideas no solo para este robot si no para otro tipo de aplicaciones. Cabe mencionar que como el estilo araña seria su forma final, tuve que nada menos que capturar una araña y firmar su movimiento con una cámara y así poder llevar ese movimiento a los 3 servomotores que utilice (cada servomotor maneja 2 patas, ósea 6 patas en total).

Por que Servomotores. Una de las ventaja de los servomotores es su fuerza y que si se le esta entregando señal adecuada quedan en una posición fija, y si tratas de moverlo el servo hace fuerza contraria para mantener su posición en que se dejo (gran ventaja en comparación a los motores DC y Paso a Paso.) la única desventaja es que originalmente solo trabajan de 0° a 180° pero ya alguien pillo la forma de hacerlo que giren 360° :) y ya con ello se pueden utilizar como motores y se les puede controlar la velocidad y el sentido de giro (como para usarlo para vehículos con buena tracción y todo terreno :D ).

Tratare de ir explicando sin mucho detalle todo el proceso de diseño y construcción de este para si alguien se anima no solo construirlo si no mejorarlo :D, ya que no me sobra mucho tiempo para seguir su desarrollo, pero bueno mano a la obra :)

Para comenzar iré explicando por la parte mecánica para dar lugar mas tarde a la parte electrónica análoga como digital.

LISTA DE COMPONENTES NECESARIOS:

⦁ 3 Reostatos de 1k.

⦁ 4 Resistencias de 10k.

⦁ 3 Resistencias de 1k.

⦁ 3 Resistencias de 220 ohmios.

⦁ 1 Regulador de voltaje 78m05.

⦁ 1 Cristal de 4mhz.

⦁ 1 PIC 16f84a (micro-controlador 84).

⦁ 1 Integrado lm324n.

⦁ 3 Leds.

⦁ 3 Foto-celdas.

⦁ 3 Servos FT-S148 (u otro de marca FUTABA con un torque de unos 3Kg).

⦁ 4 Pilas AA.

⦁ 1 Pila de 9V.

⦁ 2 Capacitadores Cerámicos 33pf (33 pico faradios).

⦁ 1 Capacitador Cerámico de 104f (104 faradios).

Primero que nada como tener un poco de herramientas necesarias para la construcción y un instrumento para medir en el caso de la electrónica, algunos de ellos se muestran en la Figura N°1

Fig. N°1

Para la base del robot utilice un tubo de pvc estirado, obviamente un terciado delgado serviría también o otro tipo de plástico no tan grueso, para así no añadir demasiado peso adicional.

Corte un pedazo de pvc en forma de rectángulo de 15cm su lado mayor y el menor de 9cm y posiciones los servos de tal manera que sus ejes de movimiento estuvieran en linea recta y en la mitad del rectángulo como se muestra en la Figura N°2, además de los orificios que se marcan y distribuyen cuando estos están listos para ser montados, el detalle de los orificios no esta detallado ya que tienen que posicionarlos de manera uniforme en el rectángulo para mantener un equilibrio y estabilidad a futuro (mas adelante verán como son posicionardos dentro de este rectángulo).

FIg. N°2

Como se puede apreciar solo hay dos orificios para los servomotores, esto se debe a que uno de los servos tiene que ir en forma horizontal como lo veremos mas adelante, esto debido a que este se encargara de inclinar el horizonte de la araña para poder desplazar, mas adelante detallare un poco mas esto.

También hay unos pedasillos de plástico que soportaran el servo a una altura adecuada de la placa para que todos queden al mismo nivel cuando estén montados, estos son un rectángulo de 2cm por 1cm y como se ve en la figura son 4, además de 8 tornillos con dos tuercas por tornillo que nos fijaran dos de los servos, el tercero se fijara con un amarra cable ya que es mas practico por su posición en horizontal. Los tornillos son de 1.5mm por 1 pulgada.

A continuación mostraremos el servo con su cabezal redondo y el alambre que nos servirá de patas para la primera parte, ver Figura N°3

Fig. N°3

Como se ve tenemos u trozo de alambre de unos 25 cm de largo por 1.5mm cuadrado de sección, por cada servo se necesitan 3 tiras de esa misma medida ya que por firmeza tuve que agregarle esa cantidad por que por el peso de este cuando esta terminado no era capas de mantener rígidas las patas. El cabezal del servo tiene tres orificios por cada 90° y cada alambre se inserta de la manera mostrada en la Figura N°4.

Fig. N°4

Como se ve en la figura ya esta ensamblado en uno de los 3 orificios falta que pase por el segundo y curvar el alambre para que tenga nuestra forma deseada Ver Figura N°5

Fig. N°5

Aunque no se ve muy bien debo mencionar que el alambre pasa por los dos orificios y sale por la parte delantera del cabezal.

Fig.

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