Curiosity BTL (Bricolabs Technology Laboratory) es un proyecto para replicar a escala el rover marciano MSL en un modelo imprimible.

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.

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.

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

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.

En este enlace puedes verlo en funcionamiento.

Escala 1:15 por @diegogg https://www.thingiverse.com/thing:3432863

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-m;
int dir1 = 28+2*m;
int dir2 = 29+2*m;
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.

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.

Los programas para Arduino MEGA están aquí

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

• Félix
• @javacasm
• @diegogg

• Repositorio del proyecto en Github (Félix)
• Repositorio de las piezas en Thingiverse 1:10
• Repositorio de las piezas en Thingiverse 1:5
• Repositorio de programas de @javacasm
• Modelo a escala 1:15 de @diegogg del CEIP García Lorca