Robótica y Linux

Juan González Gómez

Escuela Politécnica Superior

Universidad Autónoma de Madrid

Andrés Prieto-Moreno Torres

IFARA Tecnologías

Profesor asociado UAM

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

¡INNÓVAME!

ÍNDICE

Robótica, Linux, Innovación

Robot "hola mundo"

Robots articulados: "los ojos"

Robot ápodo: "Cube revolutions"

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

Robot cuadrúpedo: "PuchoBot"

Otras aplicaciones de visión y control

Robot de exploración: "Observer"

Robótica, Linux, Innovación (I)

Tecnología evoluciona muy rápidamente

Época en la que la innovación está de moda

Cada año aparecen nuevos artefactos electrónicos: PDAs,

MP3s, móviles...

...Pero... ¿quienes son los que innovan en el sector tecnológico?

Robótica, Linux, Innovación (II)

Ideas buenas tiene mucha gente, pero llevarlas a la práctica puede resultar imposible

Ej. PDA para invidentes

Los ingenieros con conocimientos de las TICs nos sentimos "frustrados":

...sólo los que tienen acceso a ese conocimiento

"No podemos abrir el capó de nuestros coches para ver cómo funciona el motor"

Resultado: Innovación reservada a unos pocos

Robótica, Linux, Innovación (III)

...Pero las cosas están cambiando...

Aparición del movimiento del software libre como oposición a este monopolio de la información

El software libre surge por la inquietud de "conocer el interior", no ser simplemente un "consumidor" de tecnología. Poder participar en su desarrollo, o al menos, entender sus detalles.

Se ha creado un conocimiento "desde cero", que se puede considerar como "patrimonio de la humanidad"

Robótica, Linux, Innovación (IV)

¿Por qué no extender estas ideas a otras disciplinas?

Por ejemplo a la robótica y sobre todo, a la electrónica

Hardware libre

Un diseño se considera hardware libre si aplica las mismas 4 libertades del software libre a los planos: esquemático, PCB y fichero para la fabricación.

Nuestros comienzos (I)

En la asignatura de Sistemas Digitales I (UPM) había que hacer un órgano digital como práctica...

Disponible en el laboratorio un hardware con un microprocesador

No nos lo podíamos llevar a casa...

No lo podiamos comprar: no estaba disponible

No lo podíamos construir porque no había planos...

Nos construimos nuestra propio hardware, desde cero

Construimos nuetros propios robots

Nuestros comienzos (II)

Fundamos la empresa Microbótica, junto con 3 socios más

Impartimos talleres y seminarios de robótica

Todo el material es libre

Nuestros comienzos (III)

Vendimos la acciones de Microbótica

Fundamos el sitio web IEAROBOTICS.COM, dedicado a la divulgación de información técnica sobre electrónica y robótica

Andrés trabaja y es socio de la empresa de ingeniería IFARA Tecnologías

Juan es profesor Ayudante en la Escuela Politécnica de la UAM

Para que haya innovación

Necesarios unos ingredientes (hardware y software libre)

Despertar las inquietudes

y sobre todo: Jugar

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

ÍNDICE

Robótica, Linux, Innovación

Robot "hola mundo"

Robots articulados: "los ojos"

Robot ápodo: "Cube revolutions"

Robot cuadrúpedo: "PuchoBot"

Otras aplicaciones de visión y control

Robot de exploración: "Observer"

Funcionalidad:

Es capaz de seguir una línea negra de forma autónoma

Robot "Hola Mundo"

Infrarrojo 1

Infrarrojo 2

Pilas

Electrónica

Motor 1

Motor 2

Robot "Hola Mundo"

Sensor de infrarrojos:

CNY70 (3€)

Modulado en contínua -> corta distancia

Estructura ALF:

Varillas roscadas de 4mm:

- dos de 8cm

- una de 10cm

20 Tuercas

Piezas de Lego Technic

Robot "Hola Mundo"

Electrónica de control:

Placa con Microcontrolador SKYPIC

Microcontrolador PIC 16F876 (4€)

Control 8 servos

Led pruebas

Pulsador Pruebas

ICD2

Puerto Serie

Puerto programacion

Puerto A

Reset

Puerto C

Puerto B

Robot "Hola Mundo"

Electrónica de control:

Tarjeta CT293 o equivalente

Driver de Potencia 293

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

ÍNDICE

Robótica, Linux, Innovación

Robot "hola mundo"

Robots articulados: "los ojos"

Robot ápodo: "Cube revolutions"

Robot cuadrúpedo: "PuchoBot"

Otras aplicaciones de visión y control

Robot de exploración: "Observer"

Los "ojos"

Minicámaras

Servos

Dos minicámaras

4 Servos del tipo Futaba 3003

Los "ojos"

Cada ojo tiene dos grados de libertad

Los "ojos":
Servos

Rango de giro: 180 grados

Modelo usado: Futaba 3003

Muy útiles para la construcción de Robots articulados

Precio aprox: 12 euros

¿Cómo podemos mover servos desde el PC?

Una alternativa: Clientes-Servidores por el puerto serie

Servo 1

Servo 2

Servo 3

Servo 4

Cliente

Servidor

RS-232

Los "ojos"

Escuché y olvidé

Ví y recordé

Hice y comprendí

Los "ojos"

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

ÍNDICE

Robótica, Linux, Innovación

Robot "hola mundo"

Robots articulados: "los ojos"

Robot ápodo: "Cube revolutions"

Robot cuadrúpedo: "PuchoBot"

Otras aplicaciones de visión y control

Robot de exploración: "Observer"

Cube Revolutions

ROBOT ÁPODO: No usa ni ruedas ni patas para desplazarse

Locomoción mediante ondas sinusoidales que recorren el

cuerpo del gusano

Cube

Cube Reloaded

Cube Revolutions

Cube Revolutions:
Características I

Construido mediante la unión de Módulos Y1

Cada módulo tiene 1 grado de libertad

Se utilizan servos Futaba 3003

Material: PVC expandido

Cube Revolutions:
Control

Secuencias de movimiento generadas en el PC, a partir de ondas sinusoidales

Semionda

onda

Cube Revolutions:
Control

Escuché y olvidé

Ví y recordé

Hice y comprendí

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

ÍNDICE

Robótica, Linux, Innovación

Robot "hola mundo"

Robots articulados: "los ojos"

Robot ápodo: "Cube revolutions"

Robot cuadrúpedo: "PuchoBot"

Otras aplicaciones de visión y control

Robot de exploración: "Observer"

Pucho Bot

Características

Robot Cuadrúpedo con tres motores por pata

Estructura resistente de aluminio con doble eje

Capaz de avanzar, retroceder, girar a la izquierda y derecha

Capacidad de movimiento autónomo

Motivación:

Probar robots articulados con extremidades que no necesiten ruedas para desplazarse. Comprobar agilidad para sortear obstáculos.

Jornadas de Difusión Tecnológica, CDTinternet.net

Ene, 2005

Pucho Bot : Estructura

Servo 2

Servo 1

Servo 3

Control Central

Control servos

Jornadas de Difusión Tecnológica, CDTinternet.net

Ene, 2005

Pucho Bot : Electrónica

x4

RS232

SPI

x4

x4

Jornadas de Difusión Tecnológica, CDTinternet.net

Ene, 2005

Pucho Bot : Control

Jornadas de Difusión Tecnológica, CDTinternet.net

Ene, 2005

Pucho Bot : Demo

Escuché y olvidé

Ví y recordé

Hice y comprendí

Jornadas de Difusión Tecnológica, CDTinternet.net

Ene, 2005

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

ÍNDICE

Robótica, Linux, Innovación

Robot "hola mundo"

Robots articulados: "los ojos"

Robot ápodo: "Cube revolutions"

Robot cuadrúpedo: "PuchoBot"

Otras aplicaciones de visión y control

Robot de exploración: "Observer"

Otras aplicaciones de visión y control

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

Otras aplicaciones de visión y control

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

Servidores de Control y Vídeo:

Codificador MPEG-1/2 o MPEG-4

2 x RS-232, 2xRS-422

Interfaz Ethernet 100BaseT

Sistema Operativo Linux embebido

Disco Duro de estado sólido (DiskOnChip)

Interfaz Web de Configuración

Equipo de intemperie, IP-66

Op. Temp.: -20 a 70ºC

Plataforma de vigilancia:

Movimiento Azimut y Elevación

Cámara IR

Cámara visible

Equipo de intemperie, IP-66

Op. Temp.: -20 a 70ºC

Otras aplicaciones de visión y control

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

Otras aplicaciones de visión y control

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

Otras aplicaciones de visión y control

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

Otras aplicaciones de visión y control

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

Otras aplicaciones de visión y control

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

ÍNDICE

Robótica, Linux, Innovación

Robot "hola mundo"

Robots articulados: "los ojos"

Robot ápodo: "Cube revolutions"

Robot cuadrúpedo: "PuchoBot"

Otras aplicaciones de visión y control

Robot de exploración: "Observer"

Robot "Observer"

Características

Robot tipo tanque. Desplazamiento con orugas

Estructura resistente de aluminio

Modem radio para la recepción y envío de información

Cámara de video con Pan & Tilt para exploración

Transmisor de Video

Motivación:

Tener una plataforma móvil controlable desde el PC y con capacidad de emitir video. Se trata de probar algoritmos de visión en robots.

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

Camara con Pan & Tilt

Radio Modem

Transmisor de Video

Electronica

Robot "Observer"

Servomotores

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

Robot "Observer"

El robot se controla desde el PC mediante dos Canvas o Touch Pad

Con uno controlamos el movimiento y con el otro la posición de la cámara

El Video se puede digitalizar con una capturadora para verlo en un PC o directamente conectarlo a una TV.

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

Robot "Observer"

Escuché y olvidé

Ví y recordé

Hice y comprendí

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

IEARobotics..........: http://www.iearobotics.com

Ifara Tecnologías...: http://www.ifara.com

CT293+ ..........: http://www.iearobotics.com/proyectos/ct293/ct293.html

Futabas............: http://www.iearobotics.com/proyectos/cuadernos/ct2/ct2.html

Robot Tritt......: http://www.iearobotics.com/proyectos/tritt/tritt.html

Robot Cube.....: http://www.iearobotics.com/personal/juan/doctorado/cube-reloaded/

Robot Pucho...: http://www.iearobotics.com/personal/andres/proyectos/pucho/pucho.html

Observer.........: http://www.ii.uam.es/~mecatron/index.php3?seccion=4&pagina=6

Enero, 2005

¡Innóvame! Jornadas de difusión de la innovación tecnológica. CDTInternet.net

2003-04-25T18:22:37