Robot autónomo NR3, brazo robótico móvil/historial

De Asociación de Robotica y Domótica de España (A.R.D.E.)
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Historial de modificaciones del Robot NR3

En su origen, el robot NR3 era un brazo construido en base a un kit de Lynxmotion, controlado a través del PC, con 5 grados de libertad, montado sobre una base fija y con conexión RS-232 para recibir la información de posición para cada servomotor con una placa mini SSC-II.

No tenia ningún tipo de realimentación de información a la computadora de control, debido a que utiliza para el posicionamiento de sus distintas articulaciones un control de lazo cerrado local, es decir, que la computadora manda ordenes para colocar un servo en un determinado ángulo, y este lo ejecuta, pero, la computadora no tiene constancia de que el robot llegue a conseguir su tarea (Closed loop).

Fase 1 de NR3

Primera fase del Robot


La siguiente mejora fue el añadirle una base móvil CARPET ROVER, también en kit de Lynxmotion con tres ruedas y dos servos para dotarle de dirección diferencial.

Con el diámetro de las ruedas a 5 centimetros, se conseguía una velocidad de unos 25 cm por segundo.

Mas tarde fueron añadidos unos encoders ópticos a las ruedas, construidos artesanalmente.

Base movil para NR3 Carpet Rover

Base móvil, Carpet Rover


Montando el brazo sobre la base móvil, se consiguió, dotar de capacidad de movimiento al brazo robótico:

Robot NR3 listo para deambular

Brazo Robótico listo para deambular!


Siguiente añadido: Un detector volumétrico de ultrasonidos, procedente de una alarma para automóvil, y que lleva información de vuelta al ordenador a través del puerto paralelo, y con el cual es capaz de detectar movimiento, con un alcance de unos 4 metros (ajustable).

Detector de movimiento

Sensor de movimiento


Vista (por decirlo de alguna forma). Formado por dos detectores de reflexión de infrarrojo, montados sobre la pinza manipuladora, y con un circuito de control que oscila , y cuya frecuencia, depende de la distancia a la que pongamos un objeto, el paso siguiente es contar cuanto dura un periodo de esa oscilación, determinando la frecuencia y por consiguiente la cantidad de luz reflejada que se recibe, dotandolo de capacidad para detectar diferentes objetos en base a su tono, seguir lineas marcadas en el suelo, etc.

Una especie de ojos

Con todo esto, mostrado hasta ahora, el robot quedó como se muestra a continuación:

Robot NR3, con base de ruedas

Robot NR3, con sensores de luz infrarrojos y sensor de movimiento, en su base móvil con ruedas de neopreno.


Actualmente he eliminado las tres ruedas, y desmontado los servomotores, y sus correspondientes encoders, para modificar su sistema de tracción, incorporando al robot unas orugas de goma procedentes de una excavadora de juguete, sustituyendo los motores originales del juguete por unos servomotores HITEC-300, y acoplados a la base del robot.

NR3 con sus nuevas orugas

Llego el momento de incorporar el microcontrolador Basic Stamp II Sx y probar algo de inteligencia, NR3 sigue la línea perfectamente pero... Problema a la vista:

Reducida autonomía con baterías procedentes de teléfonos móviles de desecho. Hay que pensar en cambiar su alimentación.

NR3 Siguiendo una linea en el suelo

Fue necesario adaptar la base del brazo agrandando su parte trasera para acomodar los motores de las orugas así como para colocar las baterías y el radio-transmisor de de audio y video.

Trasera ampliada

Siguiente incorporación: Transmisor de imagen y bloques de baterías mejoradas:

Baterias y transmisor

¡Al fin es autónomo, ya no cuelga del PC 386!


Y de momento, este es el aspecto final que tiene tras añadirle la cámara de video a brazo robot:

Parte trasera Robot

Así es como queda con su nueva cámara de video:

NR3 con camara de video
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