micro/bit - LAR
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1. de pl stico o bien de otro material realizada a medida La imaginaci n la creatividad y el buen gusto son las herramientas fun damentales para montar el armaz n del microbot Con un poco de habili dad y algunas herramientas tendre mos todos los ingredientes para sen tirnos orgullosos de nuestra bes tiecilla La mayor simplicidad posible puede apreciarse en el microbot Growbot de la casa Parallax que utiliza la propia tarjeta de circuito impreso como so porte Los motores se sujetan a ella mediante velcron adherible y los sensores van atornillados tambi n en la tarjeta figura 1 Los manitas que sepan manipular la madera el pl stico y el metal dis ponen en el microbot del mejor ban co de trabajo que les proporcionar buenos momentos Hay que darse cuenta de que la estructura del microbot si es segura ligera r gida y adaptable a todos los recursos que en el futuro se a adir n es la base que soportar el desarrollo de nues tras ideas Hay diversas aplicaciones que exigen un armaz n a medida es el caso de los microbots luchadores que partici pan en competiciones de sumo La estructura recibir los impactos de los contrincantes deben disponer de paragolpes seguros rampas inclina das para amortiguar embestidas y elementos de protecci n para sus propios sensores En la figura 2 se muestra la fotograf a de un microbot dise ado para participar en compe ticiones de sumo Se puede ap2. n de ciertas actividades como coger piezas usar herramien tas etc 32 Sentidos vista oido tacto etc En un microbot los sentidos los constituyen los sensores encargados de re coger la informaci n del mundo exterior 42 Cerebro Es el microcontrolador que en base a un 2 MICRO BIT MAYO 1999 programa procesa la informaci n recibida desde los sensores y controla el funcionamiento de los motores La serie de art culos que se ofrecen en esta Revista inten ta describir las caracter sticas y el funcionamiento de las diversas partes de un microbot No hay reglas fijas y cada constructor de una de estas bestiecillas inteligentes va plasmando sus ideas al dise ar la m quina y al resolver las tareas que implica su aplicaci n Como los elementos que configuran al microbot son re lativamente costosos motores armaz n tarjeta micro controladora etc nuestra recomendaci n es que se debe comenzar la experiencia en esta t cnica bas ndose en un kit comercial con prestigio y garant a Tambi n es muy interesante contar con un servicio t cnico cercano y di recto para solventar las peque as dificultades iniciales En consecuencia para basar nuestra descripci n en microbots reales y comerciales hemos escogido dos modelos de Microsystems Engineering el PICBOT 1 microbot basado en el microcontrolador de Microchip Figura 1 Fotograf a del microbot Growbot de la casa Parallax El armaz n es la misma
3. Microb tica micro bit El armaz n de los microbots EDICIONES T CNICAS REDE MI ICROBOTICA El armaz n de lOs Por Jos M2 Angulo Mikel Echevarr a e Ignacio Angulo microbots Descripci n de la arquitectura general de un microbot que guarda cierta analog a con la del cuerpo humano Un microbot es un peque o robot m vil inteligente y de bajo precio que es capaz de desarrollar tareas sencillas con rapidez y precisi n Su inter s radica en que puede resolver multitud de actividades comunes e incluso cuan do un grupo trabaja cooperativamente resolver tareas muy complejas Aunque hasta hace pocos a os los microbots eran codi ciadas piezas de investigaci n en los grandes laborato rios hoy d a gracias a los avances en los microcon troladores son dispositivos que son construidos y mane jados por estudiantes aficionados y profesionales La Microb tica re ne a muchas disciplinas la Mec nica la Electr nica la Inform tica el Control de Motores los Transductores y la Inteligencia Artificial son aspectos comunes en el funcionamiento de los microbots ARQUITECTURA GENERAL DE UN MICROBOT La arquitectura general de un microbot guarda cierta analog a con la del cuerpo humano y consta de cuatro partes 12 Esqueleto Es el armaz n que sustenta todos los com ponentes de la m quina 22 rganos motrices brazos y piernas Son los moto res que permiten la movilidad del robot y la realizaci
4. alles finales Figura 7 Vista que refleja la conexi n de los sensores de rayos infrarrojos a la tarjeta electr nica que los adapta al circuito del microcontrolador 1 conectores de los sensores 1 y 2 Clavija de alimentaci n El portapilas se aloja en el hueco que hay entre los dos motores y la placa de E S CT293 Clavija de alimentaci n BIBLIOGRAF A 1 Manual de Usuario del microbot PICBOT 1 de Microsystems En gineering 2 Transparencias del Seminario para montaje del microbot TRITT Microsystems Engineering 1998 3 Informaci n en Internet http www arrakis es msyseng MAYO 1999 MICRO BIT 5
5. en distintos modelos de piezas me t licas Para este microbot se eligie ron las de la casa Meccano En el kit del PICBOT 1 se suministran m s piezas que las necesarias lo que permite poder realizar con posterio ridad nuevas ampliaciones y modifi caciones Los elementos que son m s dif ciles de montar en la estructura son los dos motores de corriente continua que sir ven para mover las ruedas motrices Como se aprecia en la figura 3 se comienza atornillando un ngulo met lico de 90 a cada motor Miran do ambos motores de frente los ejes de los mismos deben estar orientados uno hacia la derecha y el otro hacia la izquierda Los ngulos se fijar n en el orificio superior de anclaje de cada uno de los motores Los ngulos colocados se unen entre s mediante la plancha met lica en forma de U tal como se aprecia en la figura 3 En la figura 4 se muestra el armaz n principal del PICBOT 1 en donde ya se han unido las ruedas a los moto res y mediante diversas piezas met licas atornilladas se ha dado forma a los cimientos del microbot ARMAZ N DE PL STICO PARA EL TRITT Los dise adores del TRITT escogieron el materiall pl stico para dar forma a su armaz n El pl stico es m s li gero que el metal y por lo tanto se reduce el peso de la m quina por el contrario la rigidez del esqueleto es menor que cuando se usan piezas met licas Las piezas pl sticas norma lizadas proceden de la casa Lego que es
6. reciar un sensor que abarca todo el per me tro de la m quina que detecta con exactitud el punto de ataque del lu chador contrario La estructura debe ser resistente pues tiene que sopor tar pesadas bater as de plomo que han de alimentar adecuadamente los motores MAYO 1999 MICRO BIT 3 Figura 4 Vista de la parte inferior del armaz n del PICBOT 1 con las ruedas motrices pegadas a los motores correspondientes _ va gt a A TEA E a PORO RIEL G AR Figura 5 Una vista del anclaje anterior de los dos motores del microbot TRITT 1 estructuras en L 2 tuercas de sujeci n 3 motores 4 tuercas de sujeci n 5 varillas de 80 mm 6 tuercas de sujeci n 7 soporte motor izquierdo 8 soporte motor derecho ESTRUCTURA MET LICA DEL PICBOT 1 Los dise adores del microbot PIC BOT 1 del que en el art culo Dos ce rebros para microbots en esta mis ma edici n ver la p gina xx repro ducimos una fotograf a en la figura 3 del mismo fueron M ikel Echevarr a e Ignacio Angulo los cuales optaron por la elecci n de piezas met licas normalizadas para su armaz n El montaje es muy sencillo a base de 4 MICRO BIT MAYO 1999 torniller a y la estructura se modifi ca r pidamente al mismo tiempo que proporciona una extraordinaria rigidez y permite obtener la m xima seguridad En el mercado especialmente en el de juegos de construcci n exis ten multitud de empresas que ofre c
7. t n garantizadas y se distribuyen en todo el mundo Una de las primeras operaciones que se realiza en el montaje de la estruc tura es la fijaci n de los motores de corriente continua En la figura 5 se muestra c mo se consigue conformar un bloque s lido con los dos motres mediante dos piezas de pl stico en L fijadas mediante varillas de 80 mm y tuercas Encima de los motores se sujetar n las dos tarjetas electr nicas una con Tubos LEG 22 sujeciones LEGO Pasadores y sujeciones LEGO Pasadores y Figura 6 Sobre la base constituida por los motores se consolida un piso para soportar la tarjeta electr nica amortiguado por dos tubos flexibles Conexi n a PC Parte anterior Rueda posterior Figura 8 Alojamiento de las cuatro pilas de 1 5 V que alimentan los motores y las tarjetas electr nicas del TRITT el microcontrolador 68HC11 y otra con los driver de los motores y el cir cuito de adaptaci n de los sensores Como se aprecia en la figura 6 unos tubos flexibles de Lego proporciona r n una base amortiguada para di chas placas En la figura 7 se ha colocado ya la tarjeta electr nica con los driver de los motores y la circuiter a de adap taci n a los sensores Mediante los conectores adecuados de dicha tar jeta se aplican las l neas de los sensores Por ltimo en la figura 8 se muestra la colocaci n de las cuatro pilas de 1 5 voltios y algunos otros det
8. tarjeta electr nica a la que se sujetan los motores y los sensores Figura 2 Fotograf a de un microbot luchador de sumo que particip en el Torneo que se celebr en Diciembre de 1998 en ESIDE Universidad de Deusto ORIFICIAS DE ANCLAJE ANGULOS ga f ANGULO g0 Figura 3 Sujeci n delantera de los dos motores de corriente continua mediante cuatro ngulos y una plancha met lica en forma de U modelo PIC16F84 montado sobre un s lido armaz n met lico y el TRITT Microbot basado en el micro controlador 68HC11 de Motorola con un flexible armaz n de pl stico Ambos kits incluyen todos los com ponentes para su montaje adem s de un M anual plagado de fotos e ilus traciones as como programas de ini ciaci n y manejo de los microbots Al lector interesado en conocer m s kits le recomendamos que navegue en Internet en donde encontrar nu merosas empresas extranjeras que ofrecen kits de distintas caracter sti cas y precios No obstante los costes de los gastos de env o el de aduanas los manuales en ingl s y las dificulta des para obtener repuestos o nuevas piezas deben tenerse en cuenta a la hora de seleccionar un kit de un microbot TIPOS DE ESTRUCTURAS Para sujetar de forma r gida y segura los motores los sensores y la tarjeta microelectr nica de control se em plea un armaz n que por regla ge neral puede ser de tres tipos de es tructura met lica
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