Robot Rover FPV Controlado por Wi-Fi con Arduino y ESP8266 – Guía DIY

Componentes y Suministros

Componente	Cantidad
Arduino UNO	1
Arduino Proto Shield	1
ESP8266 ESP-01	1
Motor Paso a Paso 28BYJ-48	2
Driver ULN2003 para Steppers	1
Dispositivo Android (cámara IP)	1
Resistencia 1k Ω	1
Resistencia 100k Ω	2
Power Bank (alimentación)	1
Ruedas 42x19mm con banda goma	2
Rueda Omni Bola Acero 49x20x32mm	1
Tornillos/Tuercas M2, M3, 5/32" (varios)	Set completo
Clip Palo Selfie (soporte móvil)	1
Soportes Aluminio 3x3cm	2
Lámina Acrílico 2mm	1

Herramientas Necesarias

• Taladro
• Sierra Manual

Aplicaciones y Servicios Online

• App IP Webcam (Android)
• Autodesk Fusion 360 (diseño 3D)
• DraftSight (planos 2D)
• Arduino IDE
• Notepad++

Sobre el Proyecto

Este tutorial muestra cómo diseñar un rover robótico de dos ruedas controlado remotamente vía WiFi, usando Arduino UNO + ESP8266 + 2 motores paso a paso. Control desde navegador web con interfaz HTML. Smartphone Android transmite video/audio (FPV) a la interfaz.

Muchos kits robóticos comerciales no se ajustan a necesidades específicas o son caros. Aquí también enseño a construir estructura acrílica low-cost con herramientas básicas (sin impresora 3D ni láser).

Adaptable a otros proyectos (ej. "Robô da Alegria": hackaday.io, GitHub).

Paso 1: Herramientas

Sierra manual, destornillador, regla, cúter, taladro, lija.

Paso 2: Estructura Mecánica y Materiales

Diseño en 123D Design → planos 2D en DraftSight. Materiales: acrílico 2mm, ruedas, tornillos, rueda omni, clip selfie, soportes aluminio.

Construcción: cortar base → taladrar → montar con tornillos. Nota: eje motor > orificio rueda → usar pegamento o acoplamiento (improvisé uno de madera).

Paso 3: Corte Estructura

Imprimir plano 2D en papel adhesivo → pegar en acrílico → cortar con sierra o técnica "score & snap" (cúter + regla → marcar → romper). Lijar bordes.

Paso 4: Taladrado Base

Taladrar según plano (máscara adhesiva). Acrílico fácil de taladrar; sin taladro, usar cúter. Retirar máscara.

Paso 5: Montaje Estructura

Atornillar componentes según imágenes 3D. M3 para steppers, 5/32" para rueda frontal y clip móvil. Estructura lista.

Paso 6: Electrónica

• Arduino UNO, ESP8266, Proto Shield (o protoboard)
• Resistencias: 1kΩ (x2), 10kΩ (x1)
• Cables Dupont, 2 Steppers + ULN2003
• Power Bank → USB Arduino

Conectar según esquemático. Proto shield para versión compacta.

Paso 7: Código Arduino

IDE actualizado. Librería Stepper.h. Sin librería extra para ESP8266. Verificar baudrate ESP8266.

Descargar stepperRobot.ino, reemplazar XXXXX (SSID) y YYYYY (password). Subir a Arduino.

Paso 8: Android IP Cam

Instalar IP Webcam en smartphone robot.

Paso 9: Montar Electrónica en Robot

Fijar circuitos arriba con tornillos M1. Power bank en parte trasera (cinta doble cara). Móvil en clip.

Paso 10: Interfaz Web Control

Descargar interface.rar, extraer, abrir en Firefox. Formulario para IPs: ESP8266 y servidor video (IP Webcam). Botón test (giro continuo). Teclas flechas: mover/rotar.

Paso 11: Uso

1. Reiniciar Arduino → Monitor Serie para ver IP asignada al ESP8266
2. Abrir HTML en Firefox → ingresar IP ESP8266
3. Desconectar USB, conectar Power Bank → esperar reconexión WiFi
4. Lanzar IP Webcam en móvil robot → ingresar IP video en interfaz → conectar
5. Reducir resolución video en app si hay lag
6. Mantener flechas pulsadas para mover/rotar ¡y explorar!

Código Arduino

#include <SoftwareSerial.h>
#include <Stepper.h>

SoftwareSerial esp8266(3, 2); // RX=3, TX=2
#define DEBUG true
const int stepsPerRevolution = 500;

int state = 5;
Stepper rightStepper(stepsPerRevolution, 8,10,9,11);
Stepper leftStepper(stepsPerRevolution, 4,6,5,7);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  esp8266.begin(19200); // Ajustar a baudrate de tu ESP8266
  
  sendData("AT+RST\r\n", 2000, DEBUG);
  sendData("AT+CWMODE=1\r\n", 1000, DEBUG);
  sendData("AT+CWJAP=\"XXXXX\",\"YYYYY\"\r\n", 2000, DEBUG);
  while(!esp8266.find("OK")) {}
  sendData("AT+CIFSR\r\n", 1000, DEBUG);
  sendData("AT+CIPMUX=1\r\n", 1000, DEBUG);
  sendData("AT+CIPSERVER=1,80\r\n", 1000, DEBUG);
  
  rightStepper.setSpeed(60);
  leftStepper.setSpeed(60);
}

void loop() {
  if (esp8266.available()) {
    if (esp8266.find("+IPD,")) {
      String msg;
      esp8266.find("?");
      msg = esp8266.readStringUntil(' ');
      String command = msg.substring(0, 3);
      String valueStr = msg.substring(4);
      int value = valueStr.toInt();
      
      if (DEBUG) { Serial.println(command); Serial.println(value); }
      
      if (command == "cm1") state = 1;      // Adelante
      else if (command == "cm2") state = 2; // Atrás
      else if (command == "cm3") state = 3; // Derecha
      else if (command == "cm4") state = 4; // Izquierda
      else if (command == "cm5") state = 5; // Parar
    }
  }
  
  // Control motores según estado
  if (state == 1) { rightStepper.step(1); leftStepper.step(-1); }
  else if (state == 2) { rightStepper.step(-1); leftStepper.step(1); }
  else if (state == 3) { rightStepper.step(1); leftStepper.step(1); }
  else if (state == 4) { rightStepper.step(-1); leftStepper.step(-1); }
  // state 5 = nada
}

String sendData(String cmd, const int timeout, boolean debug) {
  String response = "";
  esp8266.print(cmd);
  long int time = millis();
  while ((time + timeout) > millis()) {
    while (esp8266.available()) {
      char c = esp8266.read();
      response += c;
    }
  }
  if (debug) Serial.print(response);
  return response;
}

Interfaz Web y Esquemáticos

Interfaz HTML/JS (descarga interface.rar). Esquemáticos: circuito, protoboard, archivo Fritzing (wistepper-rev1.fzz).

Archivos CAD

• Diseño 123D: robot.123dx
• Plano 2D base: base.dwg