Control de navegación con Arduino de un modelo de barco by Joan Francesc de León Botella

Robot Barco

El presente artículo completo lo puedes encontrar en el siguiente link: Control de navegación con Arduino de un modelo de barco

Algunos de los materiales que utilizarán los puedes encontrar en nuestra tiena online Ferrustronix:

• Arduino Mega
• Sensor ultrasónico/ultrasonido HC-SR04

Resumen del artículo:

Requisitos funcionales

• El sistema debe ser capaz de leer una serie de puntos que constituirán la ruta a seguir. Una vez interpretados debe recorrerla lo más precisamente posible.
• El sistema debe ser capaz de evadir posibles obstáculos que encuentre durante su trayecto.
• Debe poseer un sistema de emergencia para el caso en que se quede colgado. Dicho de otro modo, se deberá mantener también la electrónica original del barco para en caso de ser necesario, poder controlarlo mediante el mando radiocontrol.
• Deberá avisar cuando haya finalizado la ruta.

Requisitos no funcionales

• Dada su simple funcionalidad, la interfaz debe ser lo más sencilla posible.
• El sistema debe estar perfectamente preparado para trabajar en grandes espacios acuosos (lagos, piscinas, grandes fuentes, etc.).
• Debe proteger la electrónica lo mejor posible.

Hardware empleado

Aparte del ya mencionado Arduino, para conseguir desarrollar el control de navegación hacían falta otra serie de dispositivos que pudiesen proporcionar toda la información necesaria para poder controlar el sistema en todo momento. A continuación se detallan además de los empleados, otros que se consideraron y que podrían haber enriquecido su funcionamiento.

Arduino Arduino es una plataforma electrónica libre, basada en software y hardware flexibles y fáciles de usar. Se basa simplemente en una placa con un microcontrolador y una serie de pines de entrada/salida, junto con un entorno de desarrollo.

Su éxito se debe no solo a su sencillez, sino también a su carácter open-hardware, que permite no solo crear nosotros mismos nuestra propia versión de Arduino (existen las placas “originales” creadas por la propia comunidad de Arduino, y las “no oficiales” creadas por otra gente pero que guardan muchas similitudes con las originales y son igualmente válidas), sino que además es posible realizar cualquier tipo de proyecto sin tener que obtener ningún tipo de licencia.

La versión más básica es el llamado Arduino Uno, pero para la realización del proyecto se ha utilizado el Arduino Mega, ya que posee más entradas digitales, más conexiones serie, más RAM, etc.

El Arduino Mega estaba basado en un ATMega1280; sin embargo, el empleado en el proyecto posee un microcontrolador ATMega2560. Aparte de esto, esta placa posee 54 entradas/salidas digitales (de las cuales 14 proporcionan salida PWM), 16 entradas analógicas, 4 UARTS (puertos serie por hardware), un cristal oscilador de 16MHz, conexión USB, entrada de corriente, conector ICSP y botón de reset.

Para hacerlo funcionar basta con conectarlo a una fuente de alimentación como pueda ser un PC vía USB, o una batería. En la primera conexión con el PC, si al conectarlo el ordenador no encuentra los drivers automáticamente, los podemos seleccionar manualmente seleccionando simplemente la carpeta drivers dentro del directorio donde tengamos el entorno de programación de Arduino.

Arduino (El modelo puede variar en la imagen)

Sensor Ultrasónico HC-SR04

El HC-SR04 es un sensor de proximidad que usa un sonar para la detección de obstáculos. Por uno de sus sonares envía la onda sonora en un cono de unos 30º hacia delante, y por la otra recibe de nuevo la onda sonora, que vuelve tras haber chocado con el obstáculo. Sus pines Trig y Echo son las conexiones a cada uno de éstos.

Tiene un alcance que va desde los 2 cm hasta los 4 m. Su funcionamiento no se ve afectado por la luz ni por ninguna superficie negra (algunos sensores de proximidad se ven afectados por esto al parecer), pero puede tener algún problema con algunos materiales como la tela que son difíciles de detectar.

Sensor Ultrasónico HC-SR04

BIBLIOGRAFÍA

de León Botella, J. F. (2013). Control de navegación con Arduino de un modelo de barco (Doctoral dissertation).