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Curiosity BTL

Curiosity MSL
1. La Mars Science Laboratory (abreviada MSL), conocida como Curiosity (Curiosidad en español), es una misión espacial que incluye un astromóvil de exploración marciana dirigida por la NASA. Fuente: Wikipedia

Curiosity BTL (Bricolabs Technology Laboratory) es un proyecto para replicar a escala el rover marciano MSL en un modelo imprimible. Work in progress (estamos trabahandou en eillo).

Afortunadamente no tendrá que llegar a tus manos en una maniobra como los 7 minutos de terror, o en el estado de la pobre Schiaparelli. Toda la información necesaria para construirla y programarla estará aquí.

Mecánica

La parte mecánica es un curioso mecanismo con balancines llamado rocker-bogie y una barra estabilizadora que equilibra los trenes de ambos lados. Tiene 6 ruedas motrices y 4 ruedas directrices. Según NASA es capaz de superar obstáculos dos veces el diámetro de la rueda.

Hay dos diseños, a escalas 1:10 y 1:5.

Modelo escala 1:10

El diseño a escala 1:10 ya está completo en Github y Thingiverse. Cada rueda de Curiosity tiene una llanta de PLA, una cubierta de Filaflex y un motor N20 encastrado. Serán motores lentos como lo es la MSL en la realidad. En principio con reducción 1:300. No esperéis que Curiosity compita con los velocistas de la LNR.

Las cuatro ruedas de los extremos giran 180º con un servo 9g.

  • 4 servos 9g
  • 6 motores N20
  • tornillería variada M2.5, M3 y M4

Modelo escala 1:5

El diseño completo de las piezas imprimibles está en Github y Thingiverse. Las ruedas son comerciales, pero con una llanta alternativa imprimible.

  • 4 servos 3003
  • 6 motores 2418 / 25D
  • 4 rodamientos 15x35x11
  • 8 perfiles de aluminio 10x10mm (2 x 135mm, 2 x 125mm, 2 x 100mm, 2 x 115mm)
  • Una plancha de 3mm de Dibond de 240x280mm (opcional marco de perfil de aluminio por debajo)
  • Tornillería variada de M2.5, M3, M4 y M5.
  • 6 ruedas Dagu de Pololu.

Variantes (fork)

Electrónica

Para controlar 6 motores con inversión de giro y 4 servos necesitamos muchas salidas PWM. Una manera de hacerlo que permite ser controlado indistintamente con un Arduino o una Raspberry Pi es basarse en una controladora de 16 servos con bus i2c de Adafruit.

La alternativa sencilla a esto es utilizar un Arduino Mega2560, en su versión original o la versión compacta que se ofrece como alternativa (aunque con chip de comunicaciones CH340). Para la versión 1:10 se han utilizado drivers L9110. Para la versión XL se han utilizado drivers L298.

Para el Arduino Mega original se ha utilizado una shield que replica todas las salidas añadiendo a cada una alimentación y masa, y además tiene un zócalo para un módulo BluetoothBee. Con ella y los drivers L298, puede hacerse un cableado muy limpio con una cinta Dupont hembra-hembra de 20 cm con 19 cables con el siguiente orden:

7-30-31-32-33-6-5-34-35-36-37-4-3-38-39-40-41-2-GND

Esa disposición de cableado permite utilizar un código muy sencillo para operar cada motor por separado.

void setmotor(int m, int v){
int pwm = 8-i;
int dir1 = 28+2*i;
int dir2 = 29+2*i;
v = constrain (v,-255,255);
digitalWrite(dir1,v>=0);
digitalWrite(dir2,v<0);
analogWrite(pwm,abs(v));
}

Puedes ver más detalles del uso de ese driver de motores (y otros) e nuestra wiki.

En el mástil irá montada una cámara para poder conducir Curiosity por radiocontrol con gafas FPV (First Person View) o un monitor externo. Puede ser una cámara dedicada como las usadas en drones o una GoPro. En cualquier caso será un sistema independiente del control de movimiento, tanto si este es autónomo como si es teledirigido desde Bluetooth o con un mando infrarrojo.

Programación

Avanzar recto o girar sobre su propio eje serán maniobras relativamente sencillas. Programar el giro de los servos y la velocidad de cada rueda para describir una curva todo un reto geométrico.

Programa básico para Arduino

José Antonio Vacas @javacasm tieen ya un desarrollo basado en Arduino con diferentes niveles de complejidad, con los programas y los esquemas electrónicos.

Equipo

Enlaces

proyectos/curiosity_btl.txt · Última modificación: 2019/04/21 20:48 por Félix Sánchez-Tembleque