viernes, 5 de julio de 2013

SESIÓN 6 - Calibrando el servo

- ROBÓTICA ESCOLAR - 
Andalucía Profundiza 2013 
 
Propuestas de robots caminantes.
Calibrando el servo que vamos a usar.


Sesión de trabajo número 6
  • En la sexta sesión hemos planteado cómo pueden ser nuestros robots caminantes. 
  • Vamos a intentar construir tres prototipos distintos. No sabemos qué dificultades nos aparecerán, aunque esperamos que alguno de llegua a andar. 
  • Concretamente vamos a desarrollar tres propuestas de robot caminante:
    • Un robot hexápodo. Cada una se sus seis patas tendrá forma de "L" y llevará dos servos en la unión con el cuerpo, uno para subir y bajar y otro para girar horizontalmente hacia adelante o hacia atrás. No estará articulado en la rodilla.
    • Un robot cuadrúpedo. En este caso habrá dos servos en cada una de las cuatro patas. Uno que servirá para articular la rodilla y otro en la unión con el cuerpo. Creemos no tenemos bastante tiempo para poner un tercer servo en cada pie
    • Un robot bípedo. Este es el más difícil de todos, no solo por solventar el problema del equilibrio sino porque habrá un par de fuerzas muy alto en la unión cadera-cuerpo. En cualquier caso cada pata tendrá tres servos, uno a la altura de la cadera, otro en la rodilla y un tercero en el pie.
  • También hemos realizado una práctica que consiste en calibrar un servo; como son todos iguales nos ha bastado hacerlo una única vez. Lo que pretendemos es, a partir de una posición base o inicial, cómo girar en un sentido u otro un determinado ángulo..




Propuestas de robots caminantes


Hexápodo
Cada pata tiene forma de "ele mayúscula invertida".
En la articulación con el cuerpo habrá un doble servo.
Cada pata podrá girar en horizontal hacia adelante y hacia atrás, y en vertical en dirección hacia su pata simétrica.


Propuesta de robot caminante hexápodo



Cuadrúpedo
En cada articulación con el cuerpo tendremos un servo que permitirá girar la pata hacia adelante y hacia atrás.
En cada rodilla habrá otro servo con el mismo tipo de movimiento.

Propuesta de robot caminante cuadrúpedo



Bípedo
Habrá un servo en la articulación con el cuerpo, otro en la rodilla y uno más en el pie.
Todos tendrán giros similares hacia adelante y hacia atrás.
El problema del equilibrio lateral lo posponemos de momento hasta que construyamos el prototipo.

Propuesta de robot caminante bípedo




Vídeo de la práctica de calibración de un servo


Para girar un servo debemos dar unas instrucciones al mismo con un valor de giro que no viene en grados.
Haciendo distintas pruebas conseguimos ajustar esos valores, que más adelante utilizarmos, para mover el eje del servo de 10 e 10 grados a derecha e izquierda a partir de una posición base inicial.

Calibrado del servo de trabajo





Información más detallada de la tarjeta controladora de servos

La controladora que hemos usado tiene unas instrucciones muy sencillas para manipular los servos.
Por contra, si las usamos no podremos leer en qué posición se halla este en un determinado momento.
  • Una instrucción inicial permite fijar una posición BASE en el servo.
  • Este BASE en principio está en el centro del recorrido del servo, pero podemos ajustarla a uno u otro lado. En el vídeo podríamos haber situado la BASE en el ángulo 100 por ejemplo con lo que el eje habría ido desde lo 40 a los 160 grados (en vez de 30 a 150).
  • Para el movimiento en sí tenemos tres posibilidades:
    • Mediante un solo comando podemos enviar al servo a su posición BASE.
    • Mediante otro solo comando al que se le pasa un valor, podemos hacer girar a derechas el servo.
    • Un tercer comando simétrico al anterior lo hace girar a izquierdas.
  • Por último mediante otra sola instrucción podemos cambiar la velocidad de giro.