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Robot 4x4 con Arduino

El chasis

Por supuesto, podemos realizar un chasis a medida ya sea de madera, PVC o otros materiales ligeros, pero

necesitaremos más tiempo y planificación. Además, no siempre se sabe con exactitud qu componentes se!an a utilizar con sus respecti!as dimensiones y los posibles incon!enientes que !an surgiendo. "uego sioptamos por contruir el chasis desde cero, necesitaremos herramientas y #tiles que muchas !eces notenemos a mano. $n mi caso, he optado por utilizar un chasis ya hecho que además es compatible con laplaca Arduino Duemilanove  o la nue!a Arduino UNO. %ste chasis es muy robusto y está fabricado enaluminio, incluye cuatro motores de corriente cont&nua de 'V con reductora incorporada, ruedas, tornillos,plataforma para a(adir sensores, interruptor de alimentación, ca)a de pilas *xAA y algunos cables. Con ltenemos la parte mecánica practicamente resuelta y nos podemos dedicar a la siguiente fase del proyecto.

Chasis robot 4x4 con motores

Sistema programable de control (Arduino

+b!iamente, necesitamos algo que nos permita programar a nuestro anto)o el robot. ado que el chasis yadispone de agu)eros para atornillar un Arduino US!, he utilizado dicho modelo. $n mi caso es un Arduino

Duemilanove, pero podeis utilizar igualmente un Arduino UNO o Arduino "ro #$% de -parfun, ya que lascaracter&sticas son iguales y el código es completamente compatible.

Arduino UNO

Controlador de motores

/na placa Arduino no puede gestionar directamente motores de corriente cont&nua, dado que la máximaintensidad que es capaz de proporcionar en sus pines de salida es de unos escasos 01mA. Por lo tanto,necesitamos un controlador de motores que sea capaz de soportar la carga de los motores. ichocontrolador será gestionado a su !ez por el Arduino. ebemos seleccionar siempre un controlador conpotencia suficiente para los motores que !allamos a utilizar. "os cuatro motores incluidos con el chasisfuncionan a ' V y consumen unos 211 mA a plena carga. ado que tenemos cuatro motores, obtenemos unconsumo aproximado total de 3 x 211 4 5,0 Amperios aproximadamente.

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Controlador de motores doble puente & ' $)%

/n buen candidato tanto por sus dimensiones como sus prestaciones, es el controlador en doble puente & basado en el conocido dri!er $)%. Con sus dos salidas, tiene potencia suficiente 60*78 para alimentar loscuatros motores. /n momento... cómo que dos salidas9 pero si tenemos cuatro motores, entonces cómohacemos9

Pues no pasa nada, ya que a pesar de que ste controlador tan sólo dispone de dos salidas, utilizaremoscada una de ellas para alimentar los motores en pare*as. Agruparemos los motores de tal forma que los doscorrespondientes a la parte izquierda del chasis serán cableados en pararelo y lo mismo para los dos motorescorrespondientes a la parte derecha del chasis. Con esto, podremos conectar los dos motores izquierdos a lasalida A y los dos motores derechos a la salida :, tal y como se muestra en la imagen;

ebemos prestar atención a cómo cableamos los motores ya que como se puede !er, cada pare)a está en

sentido opuesto, por lo que debemos cruzar los cables para que giren en el mismo sentido cuando losalimentemos. Antes de continuar, es recomendable aplicar tensión una !ez cableados para comprobar elsentido de giro.

Alimentaci+n

"a alimentación es bien sencilla ya que disponemos de un zócalo para * pilas de tipo AA que nos dan un totalde <,* Voltios. $sto nos será suficiente para alimentar los motores y nuestra placa Arduino. "a de)aremosatronillada a la base de chasis por la parte ba)a.

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=ientras tanto, montamos el Arduino y el controlador de motores en su sitio. /tilizaremos unos soportes demetal con sus respecti!os tornillos, ya que nos dará un monta)e seguro y fiable.

 

Conexiones

 A continuación, cableamos todo bien colocado con el largo de los cables )usto para que no molesten. >i)arosque al cablear los motores en grupos de dos, sólo tendremos cuatro cables, que son los que irán alcontrolador.

?o ol!idemos de soldar los cables al interruptor de encendido. $l chasis incluye uno de tres contactos, pero yohe preferido montar uno de seis.

 

/na !ez conectados los motores al controlador, es el turno de conectarlo al Arduino. $n la imagen de arriba nose muestra, pero no ol!ideis de contactar tambin los cables de alimentaci+n que !ienen del interruptor@ ránconectados a V=- y B?.

"as conexiones a la placa Arduino serán as&;

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•  Arduino P? DE 5

•  Arduino P? F DE 0

•  Arduino P? 55 DE $A

•  Arduino P? ' DE 2

•  Arduino P? < DE 3

•  Arduino P? 51 DE $:

%stas son las se(ales de control ya que además estamos utilizando los pines P7= para luego poder  variar la

velocidad de los motores. Gambin necesitareis conectar la salida del controlador marcada como H*V al pinde arduino se(alado como V?. $sto hace que el controlador de motores le proporcione corriente a la placa

 Arduino. ?o ol!ideis tambin de unir las masas con los pines B?.

Ie utilizado cables de prototipo =achoJIembra para que sea más fácil;

Set de cables "remium para protoboard (,-- Unid.

C+digo /uente1. #defne MOTOR1_CTL1 8 // I1 2. #defne MOTOR1_CTL2 9 // I2 3. #defne MOTOR1_PWM 11 // EA 

4.  5. #defne MOTOR2_CTL1 6 // I3 6. #defne MOTOR2_CTL2 7 // I4 7. #defne MOTOR2_PWM 10 // EB 8.  9. #defne MOTOR_IR_!ORWAR 0 10. #defne MOTOR_IR_BAC"WAR 1 11.  12.  void e$%&'(13. )

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14.   // *e$%& &+n ,- -$- 1 15.   &+nM-de'MOTOR1_CTL1OTPT(16.   &+nM-de'MOTOR1_CTL2OTPT(17.   &+nM-de'MOTOR1_PWMOTPT(18.  19.   // *e$%& &+n ,- -$- 2 20.   &+nM-de'MOTOR2_CTL1OTPT(

21.   &+nM-de'MOTOR2_CTL2OTPT(22.   &+nM-de'MOTOR2_PWMOTPT(23. 24.  25.  void e$*&eed'char -$-_n% char -$-_&eed(26. )27.   if  '-$-_n% 1(28.   )29.   n-W+$e'MOTOR1_PWM -$-_&eed(30.   31.   else 32.   )33.   n-W+$e'MOTOR2_PWM -$-_&eed(34.   35.

36.  37.  void -$-*$$'char -$-_n% $e d+e:$+-n(38. )39.  40.   char &+n_:$141.   char &+n_:$242.  43.   if  '-$-_n% 1(44.   )45.   &+n_:$1 MOTOR1_CTL146.   &+n_:$2 MOTOR1_CTL247.   48.   else 49.   )

50.   &+n_:$1 MOTOR2_CTL151.   &+n_:$2 MOTOR2_CTL252.   53.  54.   switch 'd+e:$+-n(55.   )56.   case MOTOR_IR_!ORWAR;57.   )58.   d++$W+$e'&+n_:$1LOW(59.   d++$W+$e'&+n_:$2<I=<(60.   61.   break 62.  63.   case MOTOR_IR_BAC"WAR;64.   )

65.   d++$W+$e'&+n_:$1<I=<(66.   d++$W+$e'&+n_:$2LOW(67.   68.   break 69.   70. 71.  72.  void -$-*$-&'char -$-_n%(73. )74.   e$*&eed'-$-_n% 0(

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75.   if  '-$-_n% 1(76.   )77.   d++$W+$e'MOTOR1_CTL1<I=<(78.   d++$W+$e'MOTOR1_CTL2<I=<(79.   80.   else 81.   )

82.   d++$W+$e'MOTOR2_CTL1<I=<(83.   d++$W+$e'MOTOR2_CTL2<I=<(84.   85. 86.  87.  void --&'(88. )89.   // *$$ -$-> 90.   -$-*$$'1 MOTOR_IR_!ORWAR(91.   e$*&eed'1 200(92.   -$-*$$'2 MOTOR_IR_!ORWAR(93.   e$*&eed'2 200(94.  95.   de'2000(96.  

97.   -$-*$$'1 MOTOR_IR_BAC"WAR(98.   e$*&eed'1 200(99.   -$-*$$'2 MOTOR_IR_BAC"WAR(100.   e$*&eed'2 200(101.  102.   de'2000(103.  104.   -$-*$$'1 MOTOR_IR_!ORWAR(105.   e$*&eed'1 140(106.   -$-*$$'2 MOTOR_IR_BAC"WAR(107.   e$*&eed'2 140(108.  109.   de'2000(110.  

111.   -$-*$$'1 MOTOR_IR_BAC"WAR(112.   e$*&eed'1 140(113.   -$-*$$'2 MOTOR_IR_!ORWAR(114.   e$*&eed'2 140(115.  116.   de'2000(