Diferencia entre revisiones de «Módulos Y1»
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Revisión del 06:57 6 dic 2009
Contenido
Introducción
Módulos mecánicos para la construcción de robots modulares. Están inspirados en la primera generación de módulos de Polybot, creada por Mark Yim. Los módulos Y1 son muy fáciles de construir. Están diseñados para los servos del tipo Futaba 3003.
Los diseñé como parte de mi tesis doctoral, para construir robots ápodos y realizar experimentos con ellos. Algunos de los robots que usan estos módulos son:
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| Cube Reloaded | Cube Revolutions | Hypercube | MiniCube |
Motivación
Este proyecto lo comencé como parte de mi tesis doctoral. El objetivo es crear una plataforma abierta para investigar en robótica modular reconfigurable. Cada vez estoy más convencido de que la información tiene que ser libre. Es la única manera de que la sociedad, en su conjunto, avance. Por eso este proyecto es libre, para que otros investigadores o aficionados por la robótica lo puedan utilizar, modificar, mejorar o reutilizar partes. Todo ello sin tener que pedir permiso ni ser considerado un “pirata” por reutilizar las ideas.
Y por esa razón utilizo Linux y sistemas abierto. No quiero que este proyecto, que al fin y al cabo es conocimiento, quede atado a una tecnología controlada únicamente por una empresa y que esté a merced de sus decisiones. Sin embargo, el software libre es de todos.
Características
| Dimensiones: | 52x52x72 mm3 |
| Peso: | 50 gr |
| Material: | Metacrilato de 3mm de espesor |
| Sección: | Cuadrada (52x52 mm2) |
| Grados de libertad: | 1 |
| Servo: | Futaba 3003 |
| Par: | 3.2 Kg.cm/0.314 N.m |
| Velocidad: | 260 grados/seg |
| Rango de giro: | 180 grados |
| Señal de control: | Pulse Width Modulation (PWM) |
| Unión entre módulos: | Mediante tornillos |
Conexionado
La sección del módulo es cuadrada para permitir que la unión entre dos módulos se haga de dos maneras: conexión cabeceo-cabeceo y conexión cabeceo-viraje. Estas uniones son fijas, mediante tornillos que unen ambos módulos.
Fotos
Versión 1.1
Versión 1.0
Vídeos
Versión 1.0
| Y1-modulo1-1.mpg | Movimiento de un módulo Y1 |
| Y1-modulo2-fase-1.mpg | Movimiento de dos módulos Y1 en conexión cabeceo-cabeceo |
| Y1-modulo2-desfase-1.mpg | Movimiento de dos módulos Y1 en conexión cabeceo-viraje |
| Y1-modulo2-fase-2.mpg | Experimento de locomoción de la configuración mínima formada por dos módulos con conexión de cabeceo-cabeceo |
| Y1-modulo3-desfase-1.mpg | Experimento de movimiento de la configuración mínima formada por tres módulos con conexión cabeceo-viraje-cabeceo |
| Y1-modulo3-desfase-2.mpg | Experimento de movimiento de la configuración mínima formada por tres módulos con conexión cabeceo-viraje-cabeceo |
| Y1-modulo3-fase-1.mpg | Locomoción de la configuración de tres módulos Y1 en conexión de cabeceo-cabeceo |
| Y1-modulo4-desfase-2.mpg | Experimento de movimiento de un robot de 4 módulos Y1 con conexión cabeceo-viraje |
| Y1-modulo4-desfase-3.mpg | Experimento de movimiento de un robot de 4 módulos Y1 con conexión cabeceo-viraje |
Mecánica
(Por hacer: piezas y nomenclatura)
Construcción de las piezas
Las piezas se pueden obtener de las siguientes maneras:
- Construcción manual. Imprimir la plantilla de las piezas sobre un papel A4 transparente. Pegarlo sobre la lámina de Metacrilato (o el material que queramos). Cortar las piezas con sierra de calar o segueta y hacer los taladros. Es una buena opción para hacer prototipos
- Corte por láser. Llevar la plantilla a un centro de corte por láser. Esta es la mejor opción si queremos construir muchos módulos.
Montaje del módulo
- Paso 0: Conseguir todo el material. Se nececitan dos piezas FE, una E, una F, una B1 y una B2. En total 6. Un servo del tipo Futaba 3003 con una corona de Φ21mm y su tornillo (Incluidos con el servo). Además son necesarios 5 tonillos de Φ3mm y 10mm de largo y 6 tuercas de métrica 3.
- Paso 1: Usando un pegamento de contacto (Superglue o similar), pegar las piezas B1 y F
- Paso 2: Una de las piezas FE se pega también a la base B1. Obsérvese que no está justo en el extremo, sino unos milímetros hacia el interior.
- Paso 3: La pieza E se pega a la B2, pero no junto al extremo, sino alineada con la cara interior.
- Paso 4: La otra pieza FE se pega también a la B2, pero esta sí está alineada con la cara exterior. Un tornillo se sitúa en la otra pieza FE, que hará de falso eje.
- Paso 5: La corona del servo se atornilla a la pieza E.
- Paso 6: El servo se atornilla a la pieza F. Con esto se obtiene una de las dos partes móviles del módulo. Esta parte se denomina cuerpo del módulo. La otra parte, que se atornilla al eje del servo y al falso eje, se denomina cabeza del módulo.
- Paso 7: Finalmente se unen el cuerpo y la cabeza para obtener el módulo definitivo. Las dos tuercas se ponen en el falso eje. Antes de realizar la unión es preciso calibrar el servo. Tiene que estar en su posición central (0 grados), de manera que al terminarlo, la cabeza pueda girar 90 grados en ambos sentidos.
Descargas
Versión 1.0
- Ficheros FUENTE:
| modulos-y1-v1.0-planos.zip | Planos en formato DXF. Visibles con Qcad / Autocad |
| modulos-y1-v1.0-modelo3D.zip | Modelos en 3D para blender |
- Planos en PDF:
| plantillas.pdf | Plantillas para la construcción de 2 módulos Las líneas discontinuas son sólo guías para saber donde pegar las otras piezas Las cruces indican dónde hacer los taladros |
| plano1-futabas.pdf | Servo Futaba 3003 |
| plano2-pieza-F.pdf | Pieza F, a la que se atornilla el cuerpo del servo |
| plano3-pieza-E.pdf | Pieza E, atornillada al eje del servo |
| plano4-piezas-B1-B2.pdf | Piezas B1 y B2. Bases superior e inferior |
| plano5-pieza-FE.pdf | Pieza FE. Falso eje del módulo |
| plano6-modulo-1.pdf | Módulo montado, con los tornillos necesarios |
| plano7-modulo-2.pdf | Módulo montado. Plano descriptivo, sin cotas |
| plano8-cube-1.pdf | Robot Cube Reloaded: Cuatro módulos con conexión de cabeceo |
| plano9-tornillos.pdf | Tornillos y tuercas necesarios |
Repositorio
- Repositorio SVN: http://svn.iearobotics.com/modulos_y1/
Para obtener la última versión teclear:
svn co
Historia
- 30/Agosto/2004: Planos DXF migrados a Qcad 2.0 (Formato DXF 2000)
- 13/Agosto/2003: Versión 1.0 final!. Publicada información en la web (página original). Pequeños cambios estéticos en los planos
- 01/Mayo/2003 : Versión 1.0-rc2. Nuevos escenarios 3D. Creados los vídeos. Pruebas de Cube Reloaded y Cube-larva.
- 19/Abril/2003: Versión 1.0-rc1. Creados los modelos 3D en Blender. Instrucciones de montaje
- 12/Abril/2003: Versión 1.0-pre4. Nueva versión con los huecos interiores para tirar los cables. Construcción de 4 módulos para conectarlos en cabeceo-cabeceo. Primera versión de Cube Reloaded!
- 30/Marzo/2003: Versión 1.0-pre3. Añadidos taladros. Primeras pruebas con conexión cabeceo-cabeceo de tres módulos
- 29/Marzo/2003: Versión 1.0-pre2. Pruebas de concepto de las uniones cabeceo-cabeceo y cabeceo-viraje
- 16/Marzo/2003: Versión 1.0-pre1. Primera prueba de concepto. Prototipo hecho a mano
Autor
Licencia
 This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.5 Spain License.
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| Este proyecto tiene una licencia libre. Se permite expresamente su copia, modificación, distribuición y fabricación siempre que se reconozca a los autores y se comparta el proyecto bajo la misma licencia.
Descarga de Responsabilidad. Los autores no se hacen responsables en ningún caso de los posibles daños o pérdidas de garantía que pueda ocasionar el uso, debido o indebido de la información contenida en este proyecto. |
Créditos
- Mark Yim. Los módulos Y1 están inspirados en la generación G1 de Polybot desarrollado por Mark Yim en el PARC . La idea clave de estos módulos es la de su conexión tipo cabeceo-cabeceo o cabeceo-viraje. Una idea sencilla pero brillante, que se ha tomado para realizar los módulos Y1, y por ello se han bautizado con la letra Y, (de YIM) y el 1 indica que es la primera generación, siguiendo la misma nomenclatura que en Polybot.
Agradecimientos
- Andrés Prieto-Moreno Torres. Por su ayuda en la financiación de la tercera tirada de módulos Y1. Sacamos 20 módulos (en negro) que sirvieron para hacer el robot Hypercube, así como diferentes pruebas. ¡¡Muchas gracias!!
Enlaces
- Servos Futaba 3003. Los servos usados para los módulos Y1
- Tarjeta Skypic. Tarjeta entrenadora basada en el PIC16F876A que permite la conexión directa de los módulos Y1
- Tarjeta Skycube. Tarjeta basada en el PIC16F876A que se atornilla directamente a los módulos Y1. Con ella se logra que los robots modulares sean autónomos
- Micro-osciladores. Rutinas en C para el PIC16F876A para realizar oscilaciones de los módulos Y1. Estos osciladores son el mecanismos de locomoción de los robots ápodos
- Módulos REPY-1. Versión de los módulos Y1 que se puede "imprimir" en una impresora 3D
- Módulos MY. Módulos compatibles con los Y1 hechos en aluminio
- Robot Hypercube. Robot ápodo de 8 módulos con conexión cabeceo-viraje que se mueve como una serpiente
- Cube Revolutions. Robot ápodo de 8 módulos con conexión cabeceo-cabeceo que se mueve como un gusano
- MiniCube. Configuraciones modulares mínimas capaces de moverse en una y dos dimensiones.
- Polybot. Página del Robot Polybot, desarrollado por Mark Yim en el Parc
- Mark Yim. Página personal
- Generación G1 de Polybot. La primera generación de módulos de Polybot
- QCAD. Programa libre de diseño en 2D, con el que se han hecho los módulos Y1
- Blender. Programa libre de modelado 3D. Usado para los módulos Y1
Noticias
- 06/Dic/2009: Finalizada la migración al wiki
- 01/Dic/2009: Comenzada la migración al wiki de la página original de los módulos Y1
