Construye un robot inteligente con Bridge Shield – Integración Raspberry Pi y Arduino

El Bridge Shield es una placa de desarrollo open‑source diseñada para estudiantes, makers e investigadores. Combinada con una Raspberry Pi o un Arduino Uno, desbloquea una amplia gama de proyectos de robótica DIY y automatización del hogar.

Actualmente apoyamos el proyecto en Kickstarter – considera respaldarnos o compartir el enlace con amigos y familia.

Enlace Kickstarter Bridge Shield

Características clave (2ª generación)

• IMU de 10 DOF (Unidad de Medición Inercial)
• Sensor de temperatura
• Driver de motor dual bridge (1 A por canal)
• Driver de servo I²C de 8 canales
• Reloj en tiempo real con respaldo de pila
• Conversor de nivel bidireccional 5 V↔3.3 V
• Conversión de nivel para SPI, I²C, UART (Arduino Uno ↔ Raspberry Pi)
• Microcontrolador ATtiny85 con bootloader Arduino
• Headers para ESP8266 Wi‑Fi, HC‑05 Bluetooth, mando IR, USB‑a‑UART
• Entrada única de 12 V alimenta Pi, Arduino e incluye reguladores 3 A, 5 V/3 A y 3.3 V/1 A
• Cargador de doble celda Li‑Ion con indicadores LED
• LED de intensidad variable controlado por I²C

Todos los componentes están diseñados mecánicamente para encajar en la mayoría de stacks de shields estándar de Arduino Uno y Raspberry Pi.

Proyectos construidos hasta ahora

• Robot controlado por Internet
• Controlador de automatización del hogar para cualquier electrodoméstico enchufable
• Cámara IP
• Plataforma Raspberry Pi móvil con respaldo de batería

Qué puedes hacer con él

• Robot autónomo o auto‑equilibrado
• Drone DIY (úsalo responsablemente – aviso de privacidad)
• Automatización del hogar inteligente usando sensores I²C y drivers de motor a bordo (servos, DC, stepper)

Hemos completado el primer prototipo y ahora lo estamos probando. La segunda generación traerá características aún más potentes. Mira nuestros videos en la web y YouTube para más detalles.

Primeros pasos: Robot controlado por Internet

Paso 1: Configura tu Raspberry Pi

Ingredientes:

1. Bridge Shield (o placa L293D)
2. Raspberry Pi con tarjeta SD y fuente de alimentación
3. Módulo de cámara USB o Pi Camera
4. Chasis de robot, abrazaderas de motor, tornillos/pernos, periféricos
5. 2 motores DC (motores BO)
6. Batería Li‑Ion de 2 celdas (1 000–2 000 mAh)
7. Arduino Uno (opcional)
8. Módulo Wi‑Fi ESP8266 (opcional)
9. Pantalla OLED 1.3″ (opcional)

Comienza instalando un servidor web y PHP en tu Pi. Sigue este instructable para pasos detallados, luego ejecuta:

$ sudo apt‑get update $ sudo apt‑get install apache2 php5 libapache2-mod-php5

Verifica visitando https://tu‑IP‑Pi en un navegador. Opcionalmente instala un servidor FTP:

$ sudo apt‑get install vsftpd $ sudo nano /etc/vsftpd.conf

Realiza las siguientes ediciones:

• Cambia anonymous_enable=YES a anonymous_enable=NO
• Descomenta local_enable=YES y write_enable=YES
• Añade force_dot_files=YES al final

Reinicia el servicio:

$ sudo service vsftpd restart

Paso 2: Instala MPEG‑Streamer

MPEG‑Streamer transmite tu feed de cámara por Internet. Instala dependencias:

$ sudo apt‑get install libjpeg8-dev imagemagick

Clona, compila y ejecuta el streamer:

$ cd ~ $ mkdir tmp $ cd tmp $ svn co https://svn.code.sf.net/p/mjpg-streamer/code/mjpg… mjpg-streamer $ cd mjpg-streamer/mjpg-streamer $ make $ cd /home/pi/code/mjpg-streamer $ ./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so" -o "./output_http.so -p 8080 -w ./www" 

Visualiza el stream en https://IP‑Pi:8080 o https://IP‑Pi:8080/?action=stream.

Paso 3: Interfaz PHP y Python con GPIO

Instala WiringPi (instrucciones en el sitio oficial). Luego coloca los siguientes archivos en /var/www/server/:

• control.html
• control.php
• control.py

Edita control.html para apuntar al stream:

$ sudo nano /var/www/server/control.html

Sustituye img src por:

img src="https://IP‑Pi:8080/?action=stream" 

Accede a la página en https://IP‑Pi/server/control.html. Los botones alternarán pines GPIO vía el script PHP.

Paso 4: Conecta hardware (Pi y Bridge Shield)

Usa el driver de motor del Bridge Shield para alimentar tus motores directamente desde los GPIO de la Pi. Asigna pines como sigue (ejemplo):

• GPIO 4 → Pin 2 del driver
• GPIO 17 → Pin 7 del driver
• GPIO 22 → Pin 15 del driver
• GPIO 23 → Pin 10 del driver

Monta el Shield y la Pi en el chasis, conecta la batería Li‑Ion y asegura el dongle Wi‑Fi en su ranura.

Paso 5: ESP8266 y Arduino UNO opcionales para automatización del hogar

Para control Wi‑Fi de electrodomésticos, actualiza control.py con la IP y puerto de tu ESP8266:

$ sudo nano /var/www/server/control.py

Configura:

• TCP_IP = "ip‑esp"
• TCP_PORT = puerto‑esp

Sube el sketch de Arduino e instala las librerías OLED de Adafruit. Configura port forwarding en tu router (ej. Netgear) para exponer el puerto del ESP8266. Consulta guía de port forwarding.

Para más detalles, visita la página Robot Using Raspberry Pi & Bridge Shield.