Tanque Robot Arduino Controlado por Joystick Inalámbrico PS2

Componentes y materiales

Componente	Cantidad	Notas
Arduino UNO	1
Controlador de motores dual H-Bridge L298 (SparkFun)	1
Kit robot tanque DIY	1	Incluye 2 motores DC, engranajes, orugas, tornillos, tuercas
Mando inalámbrico Sony PS2	1	Con receptor
Baterías 18650 3.7V	3	En serie para 11.1V (motores 12V)
Soporte 3S para baterías 18650	1
Cargador de baterías 18650	1
Cables jumper	Varios	6 macho-hembra (señales), 2 macho-macho (5V/GND)
Cable USB tipo B	1	Para subir código
Plancha de soldar y estaño	1	Los motores ya traen cables, pero pueden romperse
Lámina de goma EVA	1	Material no conductor para aislar placas del chasis metálico
Cinta de doble cara	1	Para fijar goma EVA y módulo H-Bridge
Tijeras	1	Para cortar rectángulos de goma EVA

Aplicaciones y servicios online

• Arduino IDE

Sobre el proyecto

En este tutorial te mostraré cómo usar un joystick inalámbrico de PlayStation 2 (PS2) para pilotar un tanque robótico. Se utilizó una placa Arduino Uno como núcleo del proyecto. Recibe comandos del mando inalámbrico y establece la velocidad de los motores. Otras placas de desarrollo también podrían usarse (NodeMCU, Firebeetle, etc.), y los principios presentados aquí pueden aplicarse a otros modelos de robots y gadgets.

Previamente diseñé un tanque robótico controlado por Blynk. Se conecta a una red Wi-Fi y recibe comandos del servidor Blynk. Se usó un smartphone con la app Blynk como mando a distancia, con diferentes métodos de entrada: botones, barras deslizantes e incluso el acelerómetro del smartphone. Más info: enlace

También hice experimentos con comandos de voz. Útil para controlar un robot remotamente sin usar las manos, o hacerlo accesible para personas con movilidad reducida. Se usó un kit robótico DIY junto con Adafruit.io, IFTTT y Arduino IDE. Instrucciones completas: enlace

Puedes usar diferentes kits o incluso diseñar tus propios robots con materiales simples, sin necesidad de impresoras 3D ni corte láser. Ejemplo: enlace

Paso 1: Herramientas y materiales

Ver tabla de componentes arriba. Los enlaces son solo sugerencias; siéntete libre de buscar en tu tienda local u online favorita.

Paso 2: Montaje del robot

La primera parte fue ensamblar la estructura del robot. En proyectos previos desarrollé mi propia estructura con materiales accesibles (sin herramientas complejas). Ver: enlace

Luego probé un kit robótico de tienda online: enlace al chasis. Lo usé en otros dos tutoriales. Al principio parecía complejo, ¡pero el kit me sorprendió! Todas las piezas son de buena calidad e incluyen repuestos (tornillos extra), lo cual es excelente para principiantes. Incluye todas las herramientas necesarias (llaves Allen y destornillador).

Como punto negativo: falta de documentación. El manual (hoja de cálculo en chino) no es muy amigable y hay pocos tutoriales online para este tanque. Por eso documenté el proceso de montaje en el video. Ojo: la base es de aluminio, lo que puede causar cortocircuitos si los pines de las placas tocan el chasis. Usé lámina de goma EVA entre placas y chasis para evitarlo.

Paso 3: Cableado del circuito

El pack de tres baterías 18650 se instaló en la parte trasera. Proporciona 11.1V (3 × 3.7V), suficiente para los motores DC de 12V.

Se usó un H-Bridge dual L298N para controlar los motores. Recibe señales de 5V del Arduino y entrega voltajes mayores a los motores. Permite girar en ambas direcciones según la combinación de señales de entrada.

Lista de conexiones de pines:

Arduino Uno (entradas/salidas):

• Pin digital 3 → H-Bridge ENA
• Pin digital 5 → H-Bridge IN1
• Pin digital 4 → H-Bridge IN2
• Pin digital 8 → H-Bridge IN3
• Pin digital 7 → H-Bridge IN4
• Pin digital 6 → H-Bridge ENB
• Pin 5V → H-Bridge 5V
• Pin GND → H-Bridge GND
• Pin digital 10 → Receptor PS2 pin 6
• Pin digital 11 → Receptor PS2 pin 2
• Pin digital 12 → Receptor PS2 pin 1
• Pin digital 13 → Receptor PS2 pin 7
• Pin 3.3V → Receptor PS2 pin 5
• Pin GND → Receptor PS2 pin 4

H-Bridge (entradas/salidas):

• ENA → Arduino pin 3
• IN1 → Arduino pin 5
• IN2 → Arduino pin 4
• IN3 → Arduino pin 8
• IN4 → Arduino pin 7
• ENB → Arduino pin 6
• 5V → Arduino 5V
• GND → Arduino GND
• GND → Cable negativo pack baterías
• 12V → Cable positivo pack baterías
• OUT1 → Motor derecho cable negativo
• OUT2 → Motor derecho cable positivo
• OUT3 → Motor izquierdo cable positivo
• OUT4 → Motor izquierdo cable negativo

Receptor PS2:

• Pin 1 (data) → Arduino pin 12
• Pin 2 (command) → Arduino pin 11
• Pin 4 (ground) → Arduino GND
• Pin 5 (power) → Arduino 3.3V
• Pin 6 (attention) → Arduino pin 10
• Pin 7 (clock) → Arduino pin 13

Paso 4: Configurar Arduino IDE

1. Descargar e instalar Arduino IDE última versión desde arduino.cc
2. Añadir librerías: Usamos librería Arduino PS2X. Descargar en GitHub, descomprimir y copiar carpetas a libraries/tools de Arduino IDE.

Paso 5: Librería PS2 Wireless Controller explicada

Un mando PS2 inalámbrico es una gran herramienta para robótica: 20 botones digitales y 2 joysticks analógicos. Usé la librería PS2X de Bill Porter (GitHub) para interconectar el mando con Arduino Uno.

Define una clase PS2X con métodos para leer entradas analógicas y digitales. Se crea un objeto:

PS2X ps2x;

Y se vincula a pines I/O de Arduino:

error = ps2x.config_gamepad(clock, command, attention, data, pressure?, rumble?);

Funciones principales:

• Leer botón digital: ps2x.Button(button) - Devuelve true/false
• Leer valor analógico (0-255): ps2x.Analog(stick_axis)

Mapeo de botones:

Direccionales (D-pad): PSB_PAD_UP, PSB_PAD_DOWN, PSB_PAD_LEFT, PSB_PAD_RIGHT

Botones de acción: PSB_GREEN/PSB_TRIANGLE (triángulo verde), PSB_RED/PSB_CIRCLE (círculo rojo), PSB_BLUE/PSB_CROSS (X azul), PSB_PINK/PSB_SQUARE (cuadrado rosa)

Gatillos: PSB_L1, PSB_R1, PSB_L2, PSB_R2

Joysticks (pulsación): PSB_L3, PSB_R3

Menú: PSB_SELECT, PSB_START

Ejes analógicos:

• PSS_LY = posición Y joystick izquierdo
• PSS_LX = posición X joystick izquierdo
• PSS_RY = posición Y joystick derecho
• PSS_RX = posición X joystick derecho

Paso 6: Sketch #1 - Botones D-pad

Emula controles de videojuegos clásicos (SEGA, SNES). Botones direccionales binarios (on/off) para movimientos básicos: adelante, atrás, girar izquierda/derecha. Motores a velocidad fija (máxima). Al girar, motores giran en direcciones opuestas para rotar sobre su eje.

Código Arduino (extracto clave):

#include <PS2X_lib.h>
#define ENA 3
#define MOTORA_1 4
#define MOTORA_2 5
#define MOTORB_1 8
#define MOTORB_2 7
#define ENB 6

PS2X ps2x;
int error = 0;
byte type = 0;
byte vibrate = 0;

void setup() {
  pinMode(ENA, OUTPUT); pinMode(MOTORA_1, OUTPUT); pinMode(MOTORA_2, OUTPUT);
  pinMode(ENB, OUTPUT); pinMode(MOTORB_1, OUTPUT); pinMode(MOTORB_2, OUTPUT);
  digitalWrite(ENA,0); digitalWrite(ENB,0);
  Serial.begin(57600);
  error = ps2x.config_gamepad(13,11,10,12, true, true);
  // ... manejo de errores y tipo de mando ...
}

void loop() {
  if(error == 1) return;
  ps2x.read_gamepad(false, vibrate);
  
  if(ps2x.Button(PSB_PAD_UP)) { // ADELANTE
    digitalWrite(MOTORA_1,LOW); digitalWrite(MOTORA_2,HIGH);
    digitalWrite(MOTORB_1,HIGH); digitalWrite(MOTORB_2,LOW);
    analogWrite(ENB, 1023); analogWrite(ENA, 1023);
  }
  if(ps2x.Button(PSB_PAD_RIGHT)) { // DERECHA
    digitalWrite(MOTORA_1,HIGH); digitalWrite(MOTORA_2,LOW);
    digitalWrite(MOTORB_1,HIGH); digitalWrite(MOTORB_2,LOW);
    analogWrite(ENB, 1023); analogWrite(ENA, 1023);
  }
  if(ps2x.Button(PSB_PAD_LEFT)) { // IZQUIERDA
    digitalWrite(MOTORA_1,LOW); digitalWrite(MOTORA_2,HIGH);
    digitalWrite(MOTORB_1,LOW); digitalWrite(MOTORB_2,HIGH);
    analogWrite(ENB, 1023); analogWrite(ENA, 1023);
  }
  if(ps2x.Button(PSB_PAD_DOWN)) { // ATRÁS
    digitalWrite(MOTORA_1,HIGH); digitalWrite(MOTORA_2,LOW);
    digitalWrite(MOTORB_1,LOW); digitalWrite(MOTORB_2,HIGH);
    analogWrite(ENB, 1023); analogWrite(ENA, 1023);
  }
  if (!ps2x.Button(PSB_PAD_DOWN) && !ps2x.Button(PSB_PAD_UP) && 
      !ps2x.Button(PSB_PAD_RIGHT) && !ps2x.Button(PSB_PAD_LEFT)) {
    analogWrite(ENB, 0); analogWrite(ENA, 0);
  }
  delay(50);
}

Paso 7: Sketch #2 - Joystick analógico + botones L2/R2

Configuración estilo juegos de carreras (Mario Kart): joystick analógico izquierdo para dirección, botones L2/R2 como acelerador/freno-reversa. R2 = adelante, L2 = reversa, dirección según eje X joystick izquierdo.

Lógica principal:

int nJoyL = ps2x.Analog(PSS_LX); // leer joystick izq eje X
nJoyL = map(nJoyL, 0, 255, 1023, -1023);
int motor_right_speed = 1023;
int motor_left_speed = 1023;
if (nJoyL < 0) motor_right_speed += nJoyL;
if (nJoyL > 0) motor_left_speed -= nJoyL;

if(ps2x.Button(PSB_R2)) { // ADELANTE
  digitalWrite(MOTORA_1,LOW); digitalWrite(MOTORA_2,HIGH);
  digitalWrite(MOTORB_1,HIGH); digitalWrite(MOTORB_2,LOW);
  analogWrite(ENA, motor_right_speed); analogWrite(ENB, motor_left_speed);
}
if(ps2x.Button(PSB_L2)) { // REVERSA
  digitalWrite(MOTORA_1,HIGH); digitalWrite(MOTORA_2,LOW);
  digitalWrite(MOTORB_1,LOW); digitalWrite(MOTORB_2,HIGH);
  analogWrite(ENA, motor_right_speed); analogWrite(ENB, motor_left_speed);
}
if(!ps2x.Button(PSB_L2) && !ps2x.Button(PSB_R2)) {
  analogWrite(ENA, 0); analogWrite(ENB, 0);
}

Paso 8: Sketch #3 - Dos joysticks analógicos (tracción diferencial)

Mi forma favorita: ambos joysticks controlan cada oruga independientemente. Izquierdo → oruga izquierda, derecho → oruga derecha. Sensación de controlar máquina real.

Lógica principal:

int nJoyL = ps2x.Analog(PSS_LY); // joystick izq eje Y
int nJoyR = ps2x.Analog(PSS_RY); // joystick der eje Y
nJoyL = map(nJoyL, 0, 255, 1023, -1023);
nJoyR = map(nJoyR, 0, 255, -1023, 1023);

// Motor A (derecho)
if(nJoyR > 50) { digitalWrite(MOTORA_1,HIGH); digitalWrite(MOTORA_2,LOW); analogWrite(ENA, 1023); }
if(nJoyR < -50) { digitalWrite(MOTORA_1,LOW); digitalWrite(MOTORA_2,HIGH); analogWrite(ENA, 1023); }
if(abs(nJoyR) < 50) analogWrite(ENA, 0);

// Motor B (izquierdo)
if(nJoyL > 50) { digitalWrite(MOTORB_1,HIGH); digitalWrite(MOTORB_2,LOW); analogWrite(ENB, 1023); }
if(nJoyL < -50) { digitalWrite(MOTORB_1,LOW); digitalWrite(MOTORB_2,HIGH); analogWrite(ENB, 1023); }
if(abs(nJoyL) < 50) analogWrite(ENB, 0);

Paso 9: Sketch #4 - Solo joystick analógico izquierdo

Un solo joystick controla todo. Óptimo en recursos (botones libres para otras acciones), pero más difícil de dominar. Velocidad de cada oruga depende de ejes X e Y. Código derivado de: impulseadventure.com

Paso 10: Consideraciones finales

Puse mucho esfuerzo para que sea claro y educativo. Si te gustó, dale a "me gusta" y compártelo. Tu apoyo es muy importante.

Otros tutoriales de robótica:

• Joy Robot
• WiFi FPV Robot
• Brazo robótico Nunchuk
• Brazo robótico WiFi

Código completo

Los 4 sketches completos están disponibles en la sección de código del proyecto original.

Esquemas