Robot de fútbol (o fútbol, si vive al otro lado del estanque): 9 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Doy clases de robótica en tinker-robot-labs.tk Mis alumnos han creado estos robots que juegan al fútbol (o al fútbol, si vives al otro lado del charco). Mi objetivo con este proyecto era enseñar a los niños cómo interactuar con un robot a través de Bluetooth.

Terminamos nuestros robots hace un par de semanas, y luego vi que Instructables estaba haciendo un concurso de microcontroladores y un concurso de robótica, por lo que estamos construyendo colectivamente otro robot y compartiendo contigo cómo construir un robot de fútbol y jugar con él.

Los niños que están armando este robot son Beatriz, Ruben, Jaime, Gonzalo, Gabriel, Ismael y Chris. Su edad oscila entre los siete y los once años, ¡y son geniales!

Para armar este robot, utilizan herramientas para adultos, como un soldador, tijeras y cortadores. Les he enseñado que las herramientas no son juguetes y que deben usarse con mucho respeto. Conocen las reglas de seguridad que deben observarse siempre, como dejar las herramientas siempre en el centro de la mesa, donde se las pueda ver, o utilizar las tenazas siempre con los codos pegados a los costados, para que no puedan lastimarse. cara por accidente.

Paso 1: El campo de juego y las reglas del juego (por Jaime)

Campo de juego:

• Tamaño del campo de juego
• Longitud del campo: 170 cm
• Ancho de campo: 113 cm
• Línea media a 85 cm
• Ancho de la portería: 31 cm

Reglas del juego:

• Un partido de fútbol de robots es jugado por dos equipos compuestos por 2 robots.
• Un partido se juega en dos mitades de 2 minutos. Entre las 2 mitades, el juego se puede detener hasta por 5 minutos para cambiar las baterías o arreglar los robots.
• El juego comienza con la pelota en el medio del juego y cada robot en una esquina del campo.
• Si la pelota sale del campo, el tiempo se detiene. La pelota se vuelve a colocar en el centro del campo y los robots se colocan en las esquinas.
• Si al final de la segunda parte ambos equipos están empatados, se agrega un minuto a la segunda parte sin detener el juego.
• La pelota es una pelota de tenis medio llena de arena (corte una hendidura en la pelota, agregue arena, pegue la pelota con superpegamento)
• Si algún equipo marca un gol, la pelota se coloca en el medio del campo y cada robot se coloca en las esquinas del campo.
• Cualquier robot que sea tocado por una persona durante el partido queda descalificado para el resto del juego.
• Si alguno de los robots deja de funcionar, el robot se retira del juego y no se puede volver a colocar a menos que se rompa en la primera mitad y pueda repararse antes del inicio de la segunda mitad.
• Si algún robot ataca a otro robot para sacarlo del campo, será descalificado para el resto del juego.

Paso 2: Construcción del robot: lista de materiales

Toda la electrónica proviene de Amazon.

El resto de los materiales se obtienen de la ferretería local.

Establecimos una regla de limitar el coste del robot a menos de 40 euros, y calculo que el coste total del robot es inferior a los 15 euros porque estaba comprando materiales a granel.

• 2 motorreductores + ruedas
• Tablero de circuitos
• Arduino nano
• Alambres
• Soporte para pilas y 4 pilas AA
• Interruptor (opcional)
• Condensador
• Palitos de kebab
• Pelota de tenis medio llena de arena
• Banda elástica
• 2 piezas de 25 cm x 25 cm de plástico ondulado
• Módulo HC05 o HC06
• Puente L9110 H

Paso 3: corte de las piezas del chasis

¡Mida dos veces, corte una vez!

Antes de comenzar a cortar el plástico corrugado, realizamos plantillas de cartón con cajas de cereales. Esto ha demostrado ahorrar MUCHO trabajo, tiempo y dinero, porque puede crear rápidamente la forma básica de su robot, y si hace algo mal, un poco de cinta puede arreglarlo. Rubén hizo las plantillas y Beatriz transfirió las plantillas al plástico

Una vez que haya definido la forma de su robot, debe transferir su diseño a la lámina de plástico corrugado.

Paso 4: parte inferior del chasis

La estructura de plástico corrugado se ensambla con bridas. Antes de colocar las bridas, la estructura se mantiene unida con palos de bambú. Lo hacemos de esta manera porque puedes hacer agujeros fácilmente con los palos en el plástico y puedes hacerte una idea general de la forma de la pieza antes de poner las bridas. Para doblar el plástico, también usamos palos de bambú para marcar un lado del plástico.

Chris y Gonzalo decidieron que querían agregar un poco de rastrillo al chasis y cortaron una cuña en los lados. utilizaron la pieza que cortaron del primer lado como plantilla para cortar el segundo.

Paso 5: preparación de los motores

Los motores tienen un pequeño saliente en el lado donde están las conexiones eléctricas. Necesitamos desarmar el motor y poner las conexiones eléctricas del otro lado.

Una vez hecho esto, Jaime e Ismael soldaron 2 cables de 20 cm al motor. Usamos cables de línea telefónica para esto, pero se puede usar cualquier cable delgado.

Luego decidimos dónde queremos poner las ruedas. El lugar donde se colocan las ruedas influye en el comportamiento del robot. Las ruedas en la parte posterior del robot dan como resultado un robot que mueve la bola muy rápidamente pero es muy difícil de controlar. Por otro lado, un robot con las ruedas hacia la parte delantera del robot hace un robot que es muy fácil de controlar, pero mueve la pelota muy lentamente.

Para este robot, optamos por colocar las ruedas hacia el centro del robot. Colocamos los motores donde queríamos que estuvieran e hicimos 2 pequeños agujeros para los ejes de las ruedas.

Paso 6: ¡Conéctelo

Gabriel e Ismael utilizaron Autodesk Circuits para crear este diagrama de cableado.

El puente h está conectado a los puertos 6, 9, 10 y 11

El módulo HC06 está conectado a TXD, RXD, GND y + 5V. Mane seguro que el pin TXD del arduino está conectado al pin RXD del HC06 y el pin RXD del arduino está conectado al pin TXD del HC06

El condensador es un condensador de 8200 kv. Realmente no lo necesita, pero está ahí para evitar una caída de voltaje que desconectará el módulo HC06 si las baterías están un poco bajas.

Los motores están conectados al puente H. Tal vez el robot retroceda en lugar de avanzar. en ese caso, invierta los cables del motor.

Paso 7: palos, motores y cubierta en su lugar

¡Opciones, opciones, opciones! ¿Dónde debo poner los motores? Hay varias opciones, y dependiendo de dónde y cómo estén conectados los motores, ¡su centro de gravedad estará en un lugar diferente!

En este caso, podríamos ponerlos mirando hacia delante o hacia atrás, y decidimos ponerlos mirando hacia atrás.

Los motores deben estar conectados al costado del chasis. Chris hizo una ingeniosa herramienta con un cable para hacer los agujeros a los lados del chasis. y adjuntó los motores con 2 bridas porque las bridas eran un poco demasiado cortas. ¡Mira las fotos!

Luego, la cubierta del robot se adjuntó al chasis. La tapa fue decorada por Rubén para que pareciera una cara de robot, porque la tapa era transparente, y pensó que como los leds del módulo HC06, el arduino y el puente H se mostrarán parpadeando a través de la tapa, el efecto sería tremendo y ¡Oh chico! él estaba en lo correcto.

Chris agregó los palos al frente del robot para controlar la pelota. Los palos simplemente se unen al chasis con una brida. Además, agregó una goma elástica en la parte posterior del robot para cerrarlo. Cortó un par de muescas en la parte posterior de la cubierta y sujetó la banda de goma al chasis con una brida.

Pon AHORA las ruedas y ve al siguiente paso.

Paso 8: ¡Es hora de instalar la electrónica

¡Cerca de allí!

Hay un agujero abierto en la tapa para poner el desagradable interruptor grande. Puedes usar CUALQUIER interruptor, pero elegimos usar un interruptor grande y desagradable porque se ve genial.

Toda la electrónica que hemos preparado con anticipación ahora se coloca dentro del robot. ¡Siga el diagrama de cableado!

No fije todavía el puente h al protoboard porque necesitamos sacar el protoboard al menos una vez más.

Una vez que tenga el protoboard en el robot, debe averiguar dónde colocar las baterías. pueden ir en la parte delantera o trasera del robot, dependiendo de la forma del robot y de dónde haya puesto los motores.

Tienes que hacerle una tercera pierna al robot (¡las otras 2 piernas son las ruedas!). para hacer eso, tome una brida y fíjela como se muestra en las fotos.

Paso 9: el código

Ahora necesitas poner el código en el arduino y conectar tu robot a tu teléfono Android.

Comencemos por el código:

Supongo que ya tiene la interfaz de codificación arduino (IDE) en su computadora. uf no, vaya aquí y siga las instrucciones:

Descargue el código del archivo zip adjunto y abra el archivo.ino. Esto creará una carpeta en su computadora.

Sube el código al arduino. para hacerlo, DEBE DESCONECTAR EL MÓDULO BLUETOOTH de la placa base. Si no, no funcionará. No me preguntes por qué, para mí también es un misterio.

Instale "Roboremo gratis" en su teléfono Android desde la tienda de aplicaciones de Google.

Siga las instrucciones en la carpeta comprimida adjunta a este paso.

En caso de que no pueda instalar la interfaz en su teléfono, siga las instrucciones a continuación para crear la interfaz para su teléfono.

Instrucciones para conectar el teléfono Android al robot, (por Gabriel)

• Para conectar el Bluetooth debe tener un teléfono móvil, tableta o computadora Android con bluetooth
• Instale RoboremoFree.
• Programación de la interfaz: Ingrese al menú y elija el control deslizante y eso es lo que va a usar para controlar el robot.
• Cuando haya puesto el control deslizante en el lado izquierdo de la interfaz de pantalla, debe presionar establecer la identificación del control deslizante como "izq". Es izq porque izquierda es como decimos en español.
• Entonces tienes que entrar en etiqueta. Dentro de la etiqueta debe poner izqSpeed # * 1.
• Luego debes ingresar en "min max" y en min debes poner -255 y en max 255 y hacer clic en "int"
• Luego, en la siguiente línea, debe leer "enviar cuando se libere"
• 2 líneas a continuación, "enviar espacio"
• luego "no regresar automáticamente"
• en "establecer valor de retorno automático" debe poner "mid"
• en el período de repetición establecido, debe poner 100

Ahora necesita agregar un control deslizante a la derecha de la interfaz y hacer lo mismo, estableciendo la identificación como "der" y la etiqueta como derSpeed # * 1. Todo lo demás es igual.

Para empezar a jugar: Cuando estás en la aplicación, debes conectar bluethooth a RoboremoFree entrando en el menú y luego debes presionar conectar Bluetooth (RFCOMM) y debes presionar HC-05 o HC-06.

¡Disfrutar!