Radar Ultrasónico HC-SR04 con Arduino: Visualización en Tiempo Real con Servo y Processing

Componentes y materiales

Sobre el proyecto

Este proyecto crea un radar visual que escanea 160° (de -80° a +80°) midiendo distancia con el HC-SR04 montado en un servo. El Arduino envía por puerto serie pares ángulo,distancia a una aplicación Processing que dibuja la traza en pantalla estilo radar (vista cenital).

Arduino: código del sensor y servo

Usa la librería NewPing para lecturas robustas y Servo.h para mover el servo. El barrido avanza en pasos de 1° y cambia de dirección al llegar a los límites.

#include <NewPing.h>
#include <Servo.h>

#define TRIGGER_PIN  2
#define ECHO_PIN     3
#define MAX_DISTANCE 150   // cm
#define SERVO_PWM_PIN 9
#define ANGLE_BOUNDS 80
#define ANGLE_STEP   1

int angle = 0;
int dir = 1; // 1 = adelante, -1 = atrás

Servo myservo;
NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  myservo.attach(SERVO_PWM_PIN);
}

void loop() {
  delay(50); // estabilidad servo
  myservo.write(angle + ANGLE_BOUNDS); // convertir -80..80 a 0..160
  getDistanceAndSend2Serial(angle);

  if (angle >= ANGLE_BOUNDS || angle <= -ANGLE_BOUNDS) dir = -dir;
  angle += dir * ANGLE_STEP;
}

int getDistanceAndSend2Serial(int angle) {
  int cm = sonar.ping_cm();
  Serial.print(angle); Serial.print(","); Serial.println(cm);
}

Processing: visualización radar

El sketch de Processing (Arduino_radar_client_processing.pde) lee el puerto serie, parsea los pares ángulo/distancia y dibuja:

• Línea de barrido rotando.
• Puntos de eco (distancia) en coordenadas polares.
• Promedio de dos pasadas (ida y vuelta) para reducir ruido.

Enlace al código completo en GitHub: faweiz/My-Arduino/arduino_radar

Esquema de conexiones

• HC-SR04: VCC → 5V, GND → GND, Trig → D2, Echo → D3.
• Servo: señal → D9, VCC → 5V (o fuente externa si el servo consume mucho), GND → GND.
• Alimentar servo desde Arduino solo si es pequeño (SG90); para servos mayores, use fuente externa 5V-6V con GND común.

Ver imagen del esquema en la sección Schematics.

Notas y mejoras

• El HC-SR04 tiene ángulo de haz ~15°; la resolución angular de 1° sobremuestrea.
• Para mayor precisión, promediar varias lecturas por ángulo.
• Processing requiere la librería serial; seleccione el puerto COM correcto.
• Este proyecto es base para mapeo 2D, detección de obstáculos en robots, etc.