Construye un robot controlado por voz con Arduino Nano

Componentes y materiales

Herramientas necesarias

• Pistola de silicona caliente

Aplicaciones y servicios en línea

• Arduino IDE

Sobre el proyecto

Los robots son geniales. Tener un robot que se mueva escuchando tus comandos de voz es aún más genial. Hacer un robot controlado por voz con Arduino es lo más genial de todo, porque los Arduino son baratos y fáciles de modificar.

Paso 1: Piezas necesarias

Electrónica:

• Arduino Nano - 1x
• Módulo controlador de motor L298N - 1x
• Módulo Bluetooth HC-05 - 1x
• Motor DC y rueda compatible - 2x
• PCB multifunción para robot - 1x
• Headers macho/hembra

Para la carrocería:

• Lámina de PVC
• Pistola de silicona caliente

Software:

• Arduino IDE
• Una app que he creado

Paso 2: Principio de funcionamiento

Arduino no tiene potencia para reconocimiento de voz, pero mi PCB tiene puerto para módulo Bluetooth. Así puedo conectar Arduino inalámbricamente a un móvil. La app Android usa la API de Google "Speech to Text" (requiere internet) y envía el texto a Arduino por Bluetooth.

Si digo "Adelante", el robot recibe 'F' y avanza. Ese es el concepto.

Paso 3: Construir la carrocería

Usé una lámina de PVC de 13x13.5 cm. Es fácil de cortar con cúter y pega bien. Corté piezas para montar dos motores y ruedas dentro del área de la placa y las pegué. No hace falta que sea idéntico.

Paso 4: ¿Circuito o PCB?

Diseñé el PCB con EasyEDA y lo pedí a PCBWay.com (10 PCB multicapa por 5$). También patrocinan proyectos estudiantiles. Si no puedes pedir PCB, puedes usar protoboard; he subido el circuito en Fritzing.

Paso 5: Conectar la electrónica

• Motores a L298N: Motor 1 a un extremo, Motor 2 al otro.
• Control motores: Motor 1 → pines 2 y 3 de Arduino; Motor 2 → pines 4 y 5.
• Bluetooth HC-05: Tx → Rx Arduino, Rx → Tx Arduino, VCC → 5V, GND → GND.
• Batería: 7.4V para motores, conectada a entrada del driver y a VIN y GND de Arduino. Tierra común necesaria.

Paso 6: Programar Arduino

Programa simple: comprueba caracteres recibidos por serie (9600 bps) y actúa:

• 'F' - Adelante
• 'B' - Atrás
• 'L' - Izquierda
• 'R' - Derecha

/**** Robot controlado por voz/voz Arduino ***
 * by Ashraf Minhaj
 * mail: ashraf_minhaj@yahoo.com
 * tutorial: ashrafminhajfb.blogspot.com
 */
int lm1 = 4, lm2 = 5; // motor izquierdo
int rm1 = 2, rm2 = 3; // motor derecho
char val;

void setup() {
  pinMode(lm1, OUTPUT); pinMode(lm2, OUTPUT);
  pinMode(rm1, OUTPUT); pinMode(rm2, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  while(Serial.available() == 0);
  val = Serial.read();
  
  if (val == 'F') { // Adelante
    digitalWrite(lm1, HIGH); digitalWrite(rm1, HIGH);
    digitalWrite(lm2, LOW); digitalWrite(rm2, LOW);
  }
  else if(val == 'B') { // Atrás
    digitalWrite(lm2, HIGH); digitalWrite(rm2, HIGH);
    digitalWrite(lm1, LOW); digitalWrite(rm1, LOW);
  }
  else if(val == 'R') { // Derecha
    digitalWrite(lm1, HIGH); digitalWrite(rm2, HIGH);
    digitalWrite(lm2, LOW); digitalWrite(rm1, LOW);
  }
  else if(val == 'L') { // Izquierda
    digitalWrite(lm2, HIGH); digitalWrite(rm1, HIGH);
    digitalWrite(lm1, LOW); digitalWrite(rm2, LOW);
  }
  else { // STOP
    digitalWrite(lm1, LOW); digitalWrite(rm1, LOW);
    digitalWrite(lm2, LOW); digitalWrite(rm2, LOW);
  }
  delay(10);
}

Paso 7: App para voz a texto

Creada con MIT App Inventor. Usa conectividad Bluetooth para controlar el robot. Hay que emparejar el HC-05 (contraseña por defecto 1234 o 0000). Usa API Google Speech-to-Text, convierte a minúsculas y compara con if-else. Si dices "forward" envía 'F' a Arduino.

Paso 8: ¡Alimenta el bot, ejecuta la app y a rodar!

Conecta la batería y usa la app Android para jugar con tu nuevo robot.

Código

El código completo está arriba. También disponible en GitHub.

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