Si despedazamos un servo, accedemos al interior de uno de los paradigmas de la mecatrónica. Un sistema compuesto por una mecánica (motor y reductora) y una electrónica compuesta por un sensor, un sistema de control y una electrónica de potencia, donde el comportamiento de la parte mecánica no puede ser descrito si nó se incluye la dinámica del control, y a su vez la respuesta del circuito electrónico depende de la dinámica del sistema mecánico. Este es el motivo de que surjan disciplinas que intenten aunar la mecánica y la electrónica para poder conseguir maravillas como estas.
En la imagen podemos observar la placa de control, el motor y, dentro de la caja un potenciómetro que sirve como sensor de posición angular. La reductora no se observa aquí pero puede ser plástica o de diversos metales (precios) y hasta con varios rodamientos
Pues volviendo al tema de esta entrada ... si, ya recuerdo... es por el cabreo que me pillo con los servos de alto par de la serie "Cirrus Economy". Son los "Cirrus CS703MG BB Hi Torque Metalgear Servo". No son muy baratos que se diga (19 Libras con IVA), el par está bien pero no es tan tan alto 7.5 Kg/cm a 6V. Lo que les falla es la protección electrónica. En cuanto se bloquean a cierta velocidad (chocan con algo o se engancha una parte del robot) les petan los FET del puente H.
Al de la izquierda se le fueron 3 FET a la vez cuando el pan&titl del vehículo del que formaba parte se estrelló contra un muro, por lo que quedó muerto.
Al de la derecha se le fué uno solo de los FET y dejó de funcionar en un sentido con lo que la puerta de la barriga de un robot no se cerraba y solo se abría.
Intenté desoldar unos de los transistores vivos de uno para transplantarselo al otro y poder salvar la vida de uno de ellos pero las tecnologías de SMD se me han quedado ya - como decía Luisma, el de Aída acerca del francés - "a nivel de usuario". Yo soy de los de la revista Circuito Impreso o Elektor y soldador Daher de 35W. Pero eso sí: Sus cables han pasado a convertirse en imprescindibles alargadores de cable de otros servos.
Como dicen todas las madres, lo barato sale caro. Y lo que me mosquea es que en el robot todavía me quedan 4 servos como estos. Cruzo los dedos.
Antes que nada, decir que si todavía estáis a tiempo de evitarlo, no os metáis. Si ya lo habéis hecho o si queréis hacerlo de todas formas os cuento mi experiencia con la primera versión de las orugas de mi robot.
Se trata de un robot de tamaño grande, dentro de lo que son los robots de hobby, por lo que se descartan las cintas de goma y micro orugas de algunos robots domésticos. Además deben adoptar una forma casi triangular (mas bien cuadrangular), lo que nos lleva a hacer nuestro proprio prototipo especial.
Para bien y para mal no tenemos mucho dónde elegir. Después de muchas búsquedas donde se descartaron sistemas industriales sólo encontré este modelo de Lynxmotion. en medidas de 2" y 3" de ancho, y suministran casi todos los accesorios relacionados. Para simplificar el proceso de compra busqué un distribuidor en Europa llamado Active-Robots que dado el bajo precio de la libra en aquel momento me ofrecía precios muy interesantes. Además posee un catálogo más completo que otros distribuidores en España como Superrobotica.com que por entonces sólo ofrecía el modelo de 2".
El pedido incluyó:
- Tres tramos de 21 eslabones (links) de 75 cm (3") para poder construir dos tramos grandes.
- Un par de piñones pequeños (6 links)
- 4 pares de piñones grandes
- 2 pares de ejes pasivos con rodamientos
- Un par de motores de cc 7.2V sin encoder que ya tenía (un fallo).
- Los separadores me los busco yo en una ferretería mediante machones de métrica 5 y tornillos reciclados.
En un par de días tengo el pedido en mi casa y compruebo las dimensiones.
Experimentalmente tomo medidas de distancias entre ejes para construir el sandwich de aluminio.
Se recortan las cuatro piezas de aluminio de 1mm del Bauhaus a precio incómodo, pero ya estaba harto de buscar por ahí. Se prevén además (y se hacen) los agujeros para los separadores, los rodamientos y, edn dos de ellas para los ejes de los motores y sus tornillos.
Una vez montado uno de los lados tiene este aspecto. Obérvese que se han puesto dos piñones grandes en cada eje para dar más estabilidad a cada banda, ya que éstos serían las "ruedas" de apoyo del robot. Este fue mi principal fallo.
Vemos la parte interna de la oruga, por la que sobresale el motor. Como los separadores y los ejes pasivos son de 2", la parte sobrante de los eslabones tapan bastante el mismo aunque no del todo. El eje del motor no soporta el peso del robot. Sólo la tracción de la cadena.
No hemos dicho nada sobre otros aspectos de la construcción, de algo que no sea de cartulina, que hacen difícil la conciliación de la vida familiar con esto: La necesidad de un espacio, de innumerables herramientas (como sierra de calar, taladro, banco de trabajo, sierras y brocas de metal), presupuesto, tiempo y emisiones contaminantes como virutas, recortes y ruídos nada despreciables.
Colocamnos la otra parte del sandwich y como soy muy muy muy impaciente, cojo las baterías, una cinta adhesiva y los cables con cocodrilos y a correr
En el siguiente video se puede ver el resultado del funcionamiento de la oruga anterior.
¿Cuales son los fallos por los que enseño cómo NO hacer una oruga? Pues:
Las ruedas sobre las que se apoya el robot no son redondas ... si, si, ya sé que todos os habíais dado cuenta al ver los piñones. Yo, iluso, pensé que no sería un problema. A ver si encuentro un video de lo que pasa cuando las cuatro ruedas poliédricas van cada una a su bola. Las vibraciones harían que los chips se salieran de sus zócalos (si es que todavía se usan). Además existen vehículos industriales que poseen dicho sistema.
La tensión de la cadena, al circular por dichos piñones va variando, proporcionando una vibración de la cadena, que se suma a la anterior. ñEsta vibración se nota incluso con la cadena sin apoyar en el suelo. Se hace necesario un mecanismo de tensado de la cadena para reducir oscilaciones de la misma.
Estos problemas están actualmente resueltos y se publicará la solución, pero pueden ayudar a alquien a ahorrar algo de tiempo y de dinero.
Quiero agradecer su colaboración a todos aquellos que me han aconsejado en la construcción de esta versión: Alfonso García, Alejandro Pequeño y Jaime Molina.
Also special thanks to the Active-Robots" staff for his good work.
Este fue uno de los primeros proyectos interesantes en los que me he metido. La fecha es aproximada.
Como casi todos los circuitos de aquella época los construí con ayuda de mi primo Luís y mi amigo Andrés.
Este cacharro es un módem, por lo que modula los pulsos altos de una señal de RS232 TTL proveniente de un Commodore 64 y los convierte en tonos audibles que se envían a la emisora Super Star 360 a través del conector para el cable del micrófono. Un relé permite pasar de recepción a transmisión por el mismo cable, comandado por una señal adicional del ordenador.
Ya no encuentro los cables ni el software que debía estar en una cinta de cassette y estaba escrito en BASIC, lleno de "pokes".
Los experimentos que hicímos nos permitieron comunicarnos (mediante otro prototipo similar en casa de Andrés) hasta la escalofriante velocidad de 300 baudios.
El ajuste de la frecuencia de transmisión que genera el oscilador montado a base de un NE555 se hace mediante un potenciómetro en la placa interna.
El ajuste de la frecuencia a detectar para la recepción que se realizaba mediante un drector de tonos LM567, se efectuaba mediante el potenciómetro del panel frontal, ayudándonos para ello del indicador led (un display doble de 7 segmentos que procedía de la emisora de mi amigo Rubén a quien su padre se la tiró por la ventana de un quinto piso).
Tampoco encuentro algunos de los integrados que habrán sido reutilizados para otros proyectos.
Otra utilidad muy importante en aquellos años donde no teníamos Internet ni chats era la de decodificación de comunicaciones morse (CW) y RTTY. Para ello realicé algunos programas que también estarán en el cielo de los bits.
Hola Mecatrónicos, vamos a comenzar a describir el proceso de construccion de un HTPC (o Pc de reducidas dimensiones, para utilizarlo como sistema multimedia). http://es.wikipedia.org/wiki/HTPC
Jesús y yo (por cierto mi nombre es Andrés), hacía tiempo que estabamos dandole vueltas a esta idea, pues bien en un "calentón" mecatrónico nos hemos puesto en marcha.
La máxima de este proyecto será, por una parte el bajo coste de construcción (comparado con los sistemas que se pueden adquirir ya montados en tiendas especializadas), y por otra, el tamaño reducido, ahh por supuesto ruido "cero", nada de sistemas de refigeración (ventiladores) que nos molesten.
Para todos aquellos que queréis controlar vuestros servos de radiocontrol desde un PC, aquí cuento una de las maneras de hacerlo, aprovechando que el pisuerga pasa por Valladolid.
Existen servos de muchos tipos y tamaños.
Siempre se pueden reutilizar en plan cutre y hay multitud de elementos de montaje y acoplamiento para construir cosas interesantes.
Para montar un sistema de control de servos con PC necesitamos:
Un PC.
Una tarjeta de generación de señales PWM de servos.
Un adaptador para comunicar la tarjeta con el PC si es que ésta no viene ya con USB.
Servos.
Runtime de LabVIEW (o éntorno de desarrollo para modificar los ejemplo o crear vuestros propios programas).
Programas de control.
En nuestro caso estoy utilizando un netbook con Windows XP. Vale cualquiera con capacidad para ejecutar el sistema de desarrollo elegido.
La tarjeta de generación de PWM para servos que uso es una SSC32 de lynxmotion. La podéis encontrar en los brazos manipuladores de aficionados. Yo se la he quitado al mío y no sé si se la devolveré. Está muy bien para controlarla desde un PC porque tiene entrada RS232 y generación de trayectorias muy rudimentaria (límites de velocidad) que evita que los movimientos resultantes sean bruscos ( a la máxima velocidad de los servos) como pasa con otras tarjetas. También permite la obtención de las posiciones actuales de los servos, útil para establecer correspondencias en las lecturas de los sensores y las posiciones actuales si los movimientos son lentos. He necesitado un adaptador de rs232 a usb y la comunicación es a 19200 baudios.
Software:
Por claridad lo he hecho en dos partes: el programa principal (control.vi) y una función auxiliar que genera la cadena con la posición y la velocidad de un eje según el protocolo de la SSC32 (eje2ssc32.vi). Descargar aquí.
Panel de control de la aplicación básica. Es umy fácil reconfigurar y ampliar la interfaz de usuario según el número y tipo de servos.
El programa está bastante comentado.
Esta es una función auxiliar para simplificar el código del programa principal.
En el siguiente video se pueden ver la aplicación y algunos tipos de servos en funcionamiento.
En la imagen podemos observar la placa de control, el motor y, dentro de la caja un potenciómetro que sirve como sensor de posición angular. La reductora no se observa aquí pero puede ser plástica o de diversos metales (precios) y hasta con varios rodamientos
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