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1. Hardware

andoniroldan edited this page Dec 11, 2024 · 58 revisions

Hardware

El diseÃąo hardware final del robot es el siguiente:

INSERTAR IMAGEN

En nuestro proyecto se han usado unos componentes hardware específicos, los cuales se detallan a continuaciÃģn :

Componentes

Componente Precio Aproximado (EUR) Fuente de Compra
Placa Arduino UNO 22 EUR Arduino uno Rev3
Controlador de motores L298N mejorado 4 EUR Tiendatec
Batería LiPo 7.4V 2000mah + cargador 12 EUR Aliexpress
Emisora FlySky Turnigy Evolution Mode 1 Pro (Actualmente solo se puede comprar de segunda mano. Otra opciÃģn es comprar el nuevo modelo Turnigy Evolution Mode 2 Pro) 74 EUR Hobbyking
Receptor Flysky (FS-iA6) 12 EUR Aliexpress
CÃĄmara y transmisor FPV (Eachine TX06) 30 EUR Aliexpress
Gafas FPV (Eachine EV800) 70 EUR modeltronic
Antena omnidireccional macho Eachine K-Loverleaves 5.8G 5 EUR Banggood
(Micro) Bomba de agua 2 EUR Aliexpress
Manguera de agua 2 EUR Aliexpress
2 Motorreductores 2 EUR Aliexpress
Orugas y chasis personalizado (PLC) 25 EUR Thingiverse
Transistor BC547 0.2 EUR Electronperdido
Cables Dupont 1.65 EUR Aliexpress
Leds 1 EUR Aliexpress
Buzzer 1 EUR Aliexpress
Resistencias (56ÎĐ) 0.3 EUR Aliexpress
Tornillos 3mm DiÃĄmetro * 30 (Consultar largura en la guía de montaje) 1.55 EUR Aliexpress
Tuercas 3mm DiÃĄmetro * 10 1 EUR Aliexpress
Arandelas 3mm * 10 1 EUR Aliexpress
Rodamientos * 2 1 EUR Aliexpress
Rollo de PLA (aprox) 28 EUR Aliexpress

Total Aproximado: 300 EUR

La elecciÃģn de componentes puede variar segÚn los requerimientos de cada usuario que se anime a imitar o mejorar el proyecto.

ALTERNATIVAS: Podría utilizarse una emisora mÃĄs barata, eso sí, asegurÃĄndose de que sea compatible con el receptor. Nuestra emisora y receptor utlizan el protocolo Flysky AFHDS 2A (No confundir con AFHDS normal). SegÚn la potencia de ambos componentes se conseguirÃĄ un rango de distancia u otro de operabilidad (normalmente son capaces de acercarse a rangos de 500 a 1000 metros, pero siempre estarÃĄn condicionadas por la distancia mÃĄxima del transmisor de vídeo, que suele ser menor). Hay que tener en cuenta que hemos usado un receptor que ya divide la seÃąal en varios canales que pueden ser conectados directamente a pines analÃģgicos PWM del arduino, pero podrían utilizarse receptores i-bus a la par que la librería IBusBM conectando el receptor a un puerto UART de hardware libre del arduino.

En cuanto al sistema FPV (Fist Person View), hemos optado por una cÃĄmara y transmisor dos en uno, que al ser pequeÃąa y tener poca potencia (25mW) Únicamente alcanza unos 50-100 metros. Con un transmisor mÃĄs potente (normalmente cÃĄmara y transmisor por separado) se puden obtener distancias mucho mayores. En cuanto a las gafas, podrían utilizarse unas gafas con doble antena para una mejor experiencia y evitar pÃĐrdidas de imagen. AdemÃĄs, es recomendable ultizar una antena omnidireccional para cubrir los 360 grados.

Nosotros utilizamos un arduino UNO y un controlador de motores L298N (mejorado) pero podrían utilizarse placas similares a estas o copias mÃĄs baratas. La batería que nosotros usamos tiene 7.4v y 2000mah de capacidad, que es suficiente para nuestro prototipo. Podrían utilizarse baterías mayores pero teniendo en cuenta que esto no produzca un aumento significativo del peso sin aumentar la tracciÃģn del vehículo.

En cuanto a la bomba de agua hemos optado por una bomba sencilla de 5v sin mucha fuerza para hacer una demostraciÃģn, pero sería mejor utilizar una bomba mÃĄs potente para hacer mÃĄs efectivo la extinciÃģn de incendios e incluso sustituir el agua por otros productos mÃĄs eficaces.

Lista de Componentes

  • Placa Arduino UNO: Controlador principal del robot (cerebro), encargado de recoger la informaciÃģn del receptor, procesarla y segÚn un algoritmo comandar valores a los actuadores. AdemÃĄs se utiliza para distribuir la energía de la batería a diversos componentes.

  • Arduino-UNO-frontal
  • Controlador de motores: Sirve para comandar los motores segÚn los valores recibidos del arduino. A ÃĐl va conectada directamente la batería para un mejor rendimiento y se encarga de alimentar al arduino con su salida de 5 voltios.

Caution

Hay muchas versiones del mismo controlador. Hay que tener cuidado con las medidas al imprimir la base proporcionada en este repositorio, ya que puede no caber en los huecos de los tornillos.

  • controlador-motores-l298n-mejorado
  • Batería: Fuente de alimentaciÃģn para todos los componentes elÃĐctricos del robot, que debe cumplir con una potencia y duraciÃģn mínima para cumplir nuestros requisitos de diseÃąo.

  • 2 Motorreductores: Actuadores que mueven las orugas del robot y permiten el movimiento libre en el plano.

  • images
  • Chasis, base personalizada y orugas: Proporcionan soporte y sus piezas mÃģviles y rodamientos permiten una buena transmisiÃģn de la potencia de los motores para que el robot sea capaz de superar diferentes tipos de terrenos.

    • Chasis y Orugas: enlace a Thingverse

      • Descargar el modelo 3D original desde Thingiverse.
      • DiseÃąar las piezas nuevas necesarias usando FreeCAD.
      • Sistema de sujeciÃģn adecuado para facilitar el montaje y mantenimiento.
    • Orugas
    • Todas las piezas a imprimir en este directorio: PIEZAS

Hardware para la Bomba de Agua

El sistema de la bomba de agua incluye los siguientes componentes:

  • Manguera de agua: Tubo flexible para transportar el agua.

  • Bomba de agua: Usada para bombear el agua desde el depÃģsito hasta la boca de la manguera en el sistema de extinciÃģn de incendios.

Receptor Flysky

Para el control remoto, se utilizÃģ un receptor FS-iA6 Flysky, compatible con la emisora Turnigy Evolution. Este receptor cuenta con 6 canales y antenas dobles para una mejor recepciÃģn.

  • Emisora Flysky: Permite manejar los movimientos del robot y controlar las funciones del sistema. La seÃąal de radio de 2.4 GHz que serÃĄ recogida por el receptor en el robot.

  • Mando Flysky
  • Receptor Flysky FS-iA6: Enlace al producto

  • Receptor Flysky

Sistema FPV

El sistema FPV (First Person View) del robot incluye una cÃĄmara, un transmisor y un conjunto de gafas para la visualizaciÃģn en tiempo real:

  • CÃĄmara y transmisor FPV (Eachine TX06): La cÃĄmara capta la imagen en tiempo real desde el robot y se la manda al transmisor de vídeo, que se encarga de emitir una seÃąal analÃģgica de 5.8 GHz que serÃĄ recibida en las gafas FPV.

    • CÃĄmara FPV
  • Gafas FPV (Eachine EV800): Reciben la seÃąal analÃģgica enviada por el transmisor de video en su receptor integrado, la procesan, y permiten visualizar la imagen en su pantalla. LLevan la antena omnidireccional para una mejor recepciÃģn.

    • Gafas FPV

Fritzing

image

Puedes descargar el fritzing aqui:

fritzing

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