Kit Robot Pick-and-Place Controlado por Bluetooth: Arduino UNO + Brazo 2-DOF y Chasis Smart Car

Componentes y suministros

Arduino UNO	×	1
Brazo Robot 2 DOF con Gripper y Base	×	1
Módulo Bluetooth HC-05	×	1
Adafruit Motor Shield	×	1
Kit Chasis Robot Car 2WD Smart	×	1
Batería NiMH Recargable (5V-1500mAh)	×	1
Batería 7.4V	×	1
Mini Protoboard	×	1
Cables jumper (genéricos)	×	1

Herramientas y máquinas necesarias

• Soldador (genérico)

Aplicaciones y servicios en línea

• Arduino IDE
• MIT App Inventor

Sobre este proyecto

Introducción

Este tutorial demuestra cómo construir un robot pick-and-place controlado con tu smartphone Android. Hemos construido una app móvil usando la plataforma MIT App Inventor. En este tutorial, hablaremos de cada parte por separado:

• 1 Cómo controlar un motor servo
• 2 Cómo controlar un motor DC
• 3 Cómo usar el módulo Bluetooth
• 4 Cómo controlar tu robot con tu móvil

Espero que este tutorial cubra todas tus necesidades para construir tu bot.

El Escenario

Primero, debemos saber cómo el robot recibirá órdenes. Usamos un módulo Bluetooth que se conectará a una app móvil, que construiremos después. Por ahora necesitamos saber que enviaremos nuestro comando al robot con nuestro móvil usando la conexión Bluetooth.

Hardware

• El kit requiere algo de ensamblaje simple, pero lleva tiempo. Sigue las instrucciones incluidas con tu kit para el ensamblaje,

Al final del ensamblaje debería verse así:

El Motor Shield te permite hablar con tus motores. Si conectas los motores directamente a la placa Arduino, ¡¡¡empezará un INCENDIO!!! porque cada motor necesita al menos 80mA pero la corriente máxima que un pin digital de Arduino puede proporcionar es 40mA, así que NO INTENTES conectar el motor directamente a tu placa Arduino.

• El motor shield te ayuda a controlar la dirección de tu motor (ej. ADELANTE, ATRÁS, LIBERAR).

• El Motor Shield te permite controlar hasta 4 motores DC bidireccionales con selección de velocidad individual de 8 bits (así, resolución de ~0.5%).

Puedes soldar algunos headers de pines en la parte superior del shield para poder usar los pines de Arduino.

Necesitas colocar tu motor shield encima de tu placa Arduino así:

El módulo Bluetooth: es el canal entre el piloto y el robot para enviar órdenes y realizar acciones.

Tiene 6 pines; usaremos solo los cuatro pines centrales (RX-TX-GND-+5):

Conectaremos:

• +5 en el módulo Bluetooth al 5V en el Arduino
• GND en el módulo Bluetooth al GND en el Arduino
• Rx en el módulo Bluetooth al Tx en el Arduino
• Tx en el módulo Bluetooth al Rx en el Arduino

NOTA: ¿POR QUÉ Rx a Tx y Tx a Rx?

Porque el módulo Bluetooth envía datos (Tx) y el Arduino recibe estos datos (Rx).

Uno Envía y el Otro Recibe

4) El Motor Servo tiene 3 cables: rojo (Positivo), marrón (Negativo), amarillo o naranja (Señal).

NOTA: NO conectes el Positivo y Negativo de los Motores Servo al 5V y GND de la placa Arduino. La placa Arduino empezará un incendio debido a la alta corriente absorbida por los motores; usa la batería externa.

• Cable rojo al Positivo de la batería externa
• Cable marrón al Negativo de la batería externa
• Cable naranja a cualquier pin digital (PWM) en el Arduino

NOTA: No olvides hacer el GND de la batería y el GND del Arduino comunes, conéctalos entre sí.

5) Los Motores DC

Necesitas soldar algunos cables en los terminales del motor para poder usarlos.

El Motor DC no tiene polaridad. No hay Positivo ni Negativo. Si inviertes las conexiones de tu motor, la dirección de movimiento cambiará.

Después de soldar los terminales del motor, conecta estos terminales al Motor Shield.

NOTA: En el código Arduino, yo usé Motor 1 y Motor 2 - no Motor 3 y Motor 4.

El Esquemático

Cómo Conectar los Motores del Robot y la batería con el driver de motor.

Cómo Conectar los Motores Servo del Brazo y la batería con la placa Arduino.

Cómo Conectar el módulo Bluetooth con la placa Arduino.

NOTA: desconecta (quita el CABLE ROJO pin +5) el módulo Bluetooth mientras subes el código a la placa Arduino. Luego reconéctalo después de que el proceso de subida termine.

Código

Código Arduino Robot Pick And Place (Arduino)

#include 
#include 

AF_DCMotor motorR(1);
AF_DCMotor motorL(2);
Servo elbowServo;
Servo gripperServo;
int command;

void setup() {
  gripperServo.attach(9);
  elbowServo.attach(10);
  Serial.begin(9600);
  motorR.setSpeed(255);
  motorL.setSpeed(255);
}

void loop() {
  command = Serial.read();
  
  /* CÓDIGO BRAZO */
  if(command >= 1 && command <= 180) // servo codo se mueve según posición pulgar en app móvil entre 0-180
  {
    elbowServo.write(command);
  }
  else if (command == 205) // Gripper mueve a ángulo 0
  {
    gripperServo.write(0);
  }
  else if (command == 206) // Gripper mueve a ángulo 90
  {
    gripperServo.write(90);
  }
  else if (command == 207) // Gripper mueve a ángulo 180
  {
    gripperServo.write(180);
  }
  
  /* CÓDIGO COCHE */
  else if (command == 200) {
    motorR.run(FORWARD);
    motorL.run(FORWARD);
  }
  else if(command == 201) {
    motorR.run(FORWARD);
    motorL.run(BACKWARD);
  }
  else if(command == 202) {
    motorR.run(RELEASE);
    motorL.run(RELEASE);
  }
  else if(command == 203) {
    motorR.run(BACKWARD);
    motorL.run(FORWARD);
  }
  else if(command == 204) {
    motorR.run(BACKWARD);
    motorL.run(BACKWARD);
  }
  else if(command == 0) {
    motorR.run(RELEASE);
    motorL.run(RELEASE);
  }
}

Esquemáticos

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Debes Activar el Bluetooth Antes de usar esta app
antes de elegir el módulo Bluetooth desde la app, empareja tu móvil con el módulo Bluetooth desde ajustes en tu teléfonoieee_aast_aswan_test1_xVVlPTtt8n.apk