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Categoría Robótica

Lego NXT Multiplexor, o como tener 12 movimientos con solo 2 motores

lego motores mindstorms technicsAyer expliqué un poco la historia de la robotica en Lego. Hoy he continuado explorando las posibilidades del nuevo NXT y sin duda el punto fuerte son los nuevos motores servos.

Estos poseen el poder de girar en dos sentidos, como cualquier motor pero con la característica añadida de que saben en qué posición están. Estos nuevos servos son capaces de girar los grados que sean necesarios o incluso mantener una posición forzadamente.

Esto permite un sin fin de posibilidades. Los motores de Lego ya no son lo que eran.

Un ejemplo práctico del potencial de esta característica es este vídeo. Un sistema multiplexor con solo dos servos (solo hace falta un servo y el otro normal) es capaz de hacer 12 movimientos. Es decir, antiguamente si se quería hacer esto harían falta 12 motores! (conozco a alguno que los tiene, jeje).

[video]http://www.youtube.com/watch?v=A0TpLKijRIs[/video]

1 GONZO
18-06-2007

Proyecto Brazoloid II: Escribiendo TEORIZA con un lápiz

El segundo vídeo del Brazoloid (brazo robótico que he montado a partir del kit de robótica Bioloid). Esta vez con un lápiz escribe el nombre de su papá por decirlo de alguna manera: Blogs Teoriza.

[video]http://www.youtube.com/watch?v=ztaT1wBZeZE[/video]

El vídeo es en tiempo normal, no está acelerado aunque lo parezca.

La canción es Pensamientos engominados, una base de Xhelazz. Una gozada montar vídeos, pero un comehoras!

2 GONZO
11-10-2007

Proyecto Brazoloid I: Brazo de movilidad avanzada

Empecé el Proyecto Bioloid con el El comienzo humanoide haciendo tres artículos describiendo extensamente las características y las posibilidades teóricas del kit de robótica Bioloid.

Sin embargo, una vez leída toda la teoría me colapsé con el proyecto debido a la falta de tiempo para dedicarle y por eso quedó unas semanas aparcado.

Pero por fin he encontrado una tarde y la evolución ha sido tremenda. En primer lugar he aprendido a programarlo con un programa grafico que incluye. Y bien aprendido, ya que ha sido todo prueba y error apoyandome con los numerosos ejemplos que incluye. Una vez superada la fase de colapso el avance fue enorme y trepidante.

Tanto es así que decidí pausar y desmontar el robot humanoide ya que mi idea de programarlo y evolucionarlo no concuerda con la realidad, así que lo he dejado para otro momento. Y en sustitucion llega el recien bautizado Brazoloid.

Es un brazo robótico de movilidad avanzada, del tipo de los que fabrican los coches. Con el intentaré avanzar su tecnología todo lo que pueda. Este vídeo es una demostración de la primera versión básica, con una linterna en su mano.

[video]http://www.youtube.com/watch?v=j28sR2aPu-M[/video]

Este artículo es la parte I, muy pronto en la segunda parte explicaré cómo funciona y más vídeos. En próximas fases tengo pensado acoplarle una especie de taladradora, con la intención de que pueda tallar figuras de barro o similar.

[Por cierto: ya he averiguado para qué sirve el misterioso termómetro que tiene cada servo! Miden la temperatura del motor ya que en sobreesfuerzos se calientan mucho (solo ocurre cuando se programan mal, aguantan de sobra). El termómetro les protege desactivandolos superado un máximo.]

2 GONZO
10-10-2007

Proyecto Bioloid: Carasterísticas técnicas del robot: servos, sensores y CM-5 (III)

Como dije en la introducción del Proyecto Bioloid, la razón más sobresaliente de esta máquina humanoide son sus servos de última generación.

Posee 18 servos Dinamixel AX-12+. Son motores digitales avanzados, capaces de hacer movimientos muy concretos, a determinada velocidad. Y mucho más.

AX-S1 sensorCaracterísticas servos AX-12+:

  • Precisión: los movimientos tienen pasos de 0,35º de resolución. Es decir, el movimiento más pequeño que es capaz de definir son 0,35 grados.
  • Ligeros: solo pesan 65 gramos gracias a que es entero de plástico y silicio.
  • Operan 300º, no pueden hacer el giro completo.
  • Comando: se controlan mediante señales digitales, con un cable de serie que empalma un servo con otro, simplificando el sistema. Según leo el manual, el sistema es capaz de transmitir hasta a 1Mbps lo cual me indica que tiene más semejanza con una red informática que con un sistema analógico. (Más info: comunicación asíncrona Half duplex en serie. 8bit de información, 1 de stop, sin control de paridad)
  • ID: cada servo tiene un número de identificación. Estos se pueden configurar entre 0 y 253.
  • Feedback: esta característica significa que devuelve información. Concretamente devuelve su posición, temperatura (aún no se para qué ¿?), torque (carga de fuerza que resiste), voltaje.
  • Led: me sorprendió que cada servo tiene un led rojo a modo de indicador, el cual además se puede programar.
Características del sensor AX-S1:
  • AX-S1 sensorMenos de 50 gramos, muy ligero, también en plástico íntegramente.
  • Tiene idéntica forma a los servos AX-12+ incluso parece que tiene un eje de servo pero no hace ningún movimiento (por eso en algunas paginas cuentan 19 servos, cuando tiene 18).
  • Altavoz: tiene un pequeño emisor de sonidos, parecidos a los politonos o al sonido midi.
  • IR: tiene 3 sensores infrarrojos, hacia adelante, izquierda y derecha.
    • Son capaces de detectar obstáculos.
    • Miden la iluminación.
    • Pueden enviar y recibir información. Útil para intercomunicarse otros Bioloids o aparatos con infrarrojos.
  • Micrófono: limitado a ruidos, pero tiene facilidades para contar palmadas o similares. Es una buena interfaz de comunicación sin necesidad de pulsar botones.
Y por ultimo el CM-5, la CPU del robot. Es la pieza más grande y compleja, es el procesador.

Características de la CPU CM-5:

  • CM-5 CPU robotLa pieza más grande y pesada, ya que incluye la batería (se carga en unos 20 minutos, dura entre media hora y 1 hora, depende del uso).
  • 4 botones de interfaz que se pueden programar, uno de on/off y dos de control de inicialización.
  • 7 leds de indicación, bastante generosas, hay 3 que no sé que significan concretamente, lo veremos más adelante.
  • Cuatro conectores del Bus (aunque parece que solo tiene uno frontal incluye tres más internos). El bus es el cable de serie, que transmite las ordenes a los servos. Se llama Bus porque envía información a varios servos en un mismo cable, esto es importante ya que ahorra cables y conectores en el CM-5.
  • Link a PC: esto se hace mediante un conector que es idéntico al de los auriculares, con 3 contactos que va a un conector de serie para el PC. Por suerte hay un conversor de USB a Serie que pronto compraré para poder programarlo con el portátil cómodamente.
AX-S1 sensorEl resto de piezas son gomas, plásticos, pegatinas, ruedas, ejes, tornillos, tuercas, cables, el CD, el manual... y más cosas por el estilo. Se pueden ver todas en la foto de la derecha.

Así que este es del hardware del que disponemos para llevar a cabo este proyecto. Espero poder encontrar pronto la formula para programar todo lo que tengo pensado. Iré contando todo, absolutamente todo en los días siguientes.

Por cierto, los vídeos los haré la próxima semana, cuando consiga rotular unas cosas y hacer unas pruebas de calidad con los vídeos de Youtube. A ver qué tal queda :)

6 GONZO
25-08-2007

Proyecto Bioloid: Montaje del robot humanoide (II)

kit bioloid montajeLo primero que he hecho con este robot es montarlo rápidamente. Es un impulso imparable desde el Lego, no tengo paciencia a la hora de montar piezas. Me adelanto, me acelero y me concentro en avanzar y avanzar hasta terminar la construcción.

He montado el humanoide a pesar de que el Bioloid comprehensive kit permite decenas de configuraciones, ya que sus piezas son modulares. Está bastante conseguido y con apenas 7 tipos de piezas de plástico permite infinidad de combinaciones. Permite construir un perrito de 4 patas, una araña de 6, una culebra, etc...

He elegido el más completo, pero también el más complicado. La forma de humano es la configuración más versátil para realizar las más complejas habilidades. Por ejemplo, el simple hecho de mantener el equilibrio o dar un paso, conlleva muchísimas complicaciones. Además, uno de mis pasatiempos favoritos es ver vídeos del Asimo o similares y ahora tengo la oportunidad de tener el mio propio.

Sobre el montaje:

Se fundamenta en centenares de tornillos y tuercas muy pequeñas que ensamblan piezas de plástico de buena calidad. No es necesario mucha variedad de piezas. Estas piezas hacen encajar los servos.

La dificultad del montaje no es complicada, para alguien experimentado en montajes y piezas va a ser coser y cantar. Las instrucciones son tremendamente precisas. Sin texto, con una simbología bien realizada.

A pesar de todo recomiendo resaltar las siguientes indicaciones (errores que cometí por ir demasiado rápido):

  • Los servos (motores inteligentes) tienen un ID de numeración. Es importante seguir el orden indicado, para evitar líos de cables.
  • Algunos cables solo se pueden enchufar en determinado instante del montaje, atención o tocará desmontar.
  • Atención a las medidas de los cables, en el manual están reproducidos a escala real.
  • Las tuercas que van insertadas en los huecos de los servos entran un poco justas, pero como se montan al menos 30 al final coges práctica.
Pero nada del otro mundo. El manual no deja lugar a duda.

Una curiosidad que me llamó la atención son las pegatinas sujeta-tuercas. Su función es necesaria, rara vez, para hacer montajes muy concretos. Una vez ajustado el tornillo la pegatina deja de hacer su función.

Más fotos:

5 GONZO
23-08-2007

Proyecto Bioloid: El comienzo humanoide (I)

Robot Bioloid

Y por fin cumplo uno de mis objetivos (y sueño desde niño). Tengo la suerte de poseer el más avanzado robot humanoide no-empresarial.

Este Bioloid (comprehensive kit) me acaba de llegar y estoy totalmente ilusionado (como cuando me regalaban Lego de niño). Lo he montado a toda velocidad (apenas 3 horas) y funciona correctamente. Ya está operativo, es ahora cuando comienza el proyecto.

A modo de introducción:

Mi pasión por la robótica ha sido desde niño. Gracias a mis padres tuve acceso a centenares de revistas de Muy Interesante (desde el numero 1, la del tsunami), Algo 2000, Mecánica Popular... Era un niño, lo único que leía era las frases que describían las imágenes y esquemas, pero me comía la cabeza maquinando con todo esto.

Por otro lado se iban acumulando sin control las cajas de Lego. Desde el Duplo (de 2 a 5 años), System, Tecnichs y Mindstorms. Al final mi primer inicio con un robot como tal fue el Cybermaster de Lego. Es el primer ladrillo computerizado de Lego, antecesor del RCX de Mindstorms.

Y hoy he dado un gran salto hacia la Robótica, con el Bioloid comprehensive kit. Es un novísimo kit de robótica, muy modular (no tanto como Lego por supuesto) pero que posee los más avanzados servos jamás ensamblados en un robot para hobby.

Los 18 servos que incluye son rápidos, precisos y ligeros pero tienen un especial añadido, son sensibles a la temperatura y al torque. Esto último significa que en teoría (pronto en la práctica) tiene el sentido del tacto. Es decir, cuando un objeto o mano les empuja, los servos serán capaces de detectarlo.

Esta especial característica hará de esta, una gran aventura que comienza hoy y he llamado "Proyecto Bioloid". Podréis seguir paso a paso en este blog (es el mio personal):

Pronto continuaré divulgando todo sobre el Bioloid haciendo vídeos, más fotos, programas, trucos... absolutamente todo lo que consiga exprimir de este fantástico aparato.

Por último me gustaría anotar que este aparato lo he adquirido rápidamente y sin problemas en la tienda Ro-Botica, emplazada en Barcelona la cual exporta este novedoso producto a un buen precio. Mi Bioloid en cuestión es este modelo: Bioloid Comprehensive Kit.

[Advertencia: quiero aclarar que tengo acuerdos publicitarios con Ro-Botica desarrollados en Blogs Teoriza. Sin embargo esto NO afecta en NINGÚN sentido a la creación de los post. Dicho de otra manera: todo el contenido publicado en Blogs Teoriza ha sido desarrollado de forma natural, sin dinero por medio, ni pago por post, ni ningún otro chanchullo del estilo. Doy mi palabra.]

4 GONZO
22-08-2007
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