S . A . M . - H.

  
En este apartado voy a reunir a modo de resumen fotos, esquemas y demás datos que considere importantes relacionados con el Proyecto Hexápodo S.A.M.- H. (Simulación Animal Microcontrolada Hex.). Muchas de estos datos e imágenes no aparecen en la Página Principal de blog.
 
     Características:

• Hexápodo completamente artesanal
• Cuerpo en aluminio de 3 mm
• Cuenta con 20 servos (18 +2 )
• Sistema multifuncional y flexible 
• Gestionado por 3 microcontroladores  PIC
• - 16F84A recepción ordenes IR
• - 16F876A contiene programa principal
• - 18F4550 en controladoras servos
• F.A. 6V / 5 A – 5V / 1 A Pila de LIPO 2300mA
• Sensores lumínicos, ultrasonidos e IR….

Electrónica

Placa Principal:
Formada por dos placas, una para el 16F876A con el programa principal y otra con el 16F84A que gestiona la recepción de órdenes por IR. Estas órdenes se pueden visualizar a través de un display de 7 segmentos en la parte superior.

      Incorpora el sensor lumínico formado por 3 LDR´s.

Fuente de Alimentación:
Cuenta con dos reguladores. El LM338K para la potencia (6V/ 5 A) y el LM317 (5V / 1 A) para la lógica.

       El LM338K va refrigerado por ventilación forzada en la parte  posterior.

Secuenciadora:
Secuenciadora JVMBots 24 servos USB/RS232 con EPROM que comunica por puerto serie con la placa principal.

Sensórica:

       Incorpora el sensor lumínico formado por 3 LDR´s un placa principal.

       Sensor de ultrasonidos SFR05 montado sobre la cabeza (ojos).

       Sensor de IR TSOP38 montado en placa principal.

 En esta foto podemos ver la placa principal con el 16F876A
(izq) y el 16F84A (der). En ella se puede distinguir perfectamente el sensor lumínico usado en el programa 6  ( formado por 3 simples ldr´s separadas entre sí para discriminar mejor la procendencia de la fuente más intensa de luz), el display de 7 segmentos (que nos indica el programa elegido y en el modo manual nos dice cual es la acción que está ejecutando) y el sensor receptor de IR TSOP38.

 Fuente de alimentación con LM338K para la potencia (6V/ 5 A) y el LM317     (5V / 1 A) para la lógica. Para evitar que el conjunto se calentase en exceso, al final añadí un pequeño ventilador de CPU fijado sobre el radiador de aluminio.

Esta es la placa secuenciadora de servos JVMBots 24 servos USB/RS232 con EPROM. Esta placa viene con un software que permite grabar los movimientos de hasta 24 servos  y reproducir el movimiento deseado tan sólo con un par de órdenes desde la placa principal a través de puerto serie. Producto nacional a precio muy competitivo y que, para mí,no tiene nada que envidiar a las famosas ssc32, más bien al contrario. 

Funcionamiento

     A través del mando a distancia elegimos el modo de trabajo (programa):

Programa 2 : Modo Manual. Con los controles de prog+, prog-, vol+ y   vol- hacemos avanzar, retroceder, girar a la derecha y girar a la izquierda.

       Programa 4 :Modo Exploración. El hexápodo se pone en modo exploración y hace tres tomas de distancia con tres movimientos de cabeza. Se dirigirá hacia la dirección que no tenga obstáculo o que lo tenga más lejano. En caso de que detecte que no hay obstáculo en más de dos direcciones prevalecerá caminar recto.

Programa 6 : Modo Búsqueda de Luz. Se moverá buscando la fuente

       lumínica más intensa.

Programa 8 :Modo Demo. Ejecuta algunas sequencias de las que tiene

       almacenadas en la EPROM de la secuenciadora.

El Hardware en Detalle

Éstas son las primeras piezas que corté. Fueron las dos planchas que forman el cuerpo pincipal que van montadas la una sobre la otra separadas por tornillos espaciadores.

Aquí se puede ver como va tomando forma el cuerpo principal una vez ensamblamos las dos planchas.

Este es el despiece de la primera pata que corté. A partir de estas piezas copié todas las demás. Las piezas más dificiles de hacer fueron sin duda las dos de la izquierda que corresponden al hombro de la pata.

Premontaje de una de las patas a falta de montar la pieza  del hombro.

Premontaje de las dos piezas del hombro sin servos. Sin duda las piezas más difíciles de replicar ya que  las doblé a mano y tenían que coincidir los dos agujeros del doble eje del servo.

En esta foto se puede ver las piezas del hombro con uno de los servos y el "hub" de plástico preparado para recibir la siguiente pieza (pletina rectangular).

Los segundos ejes del los servos fueron hecho a partir de tornillos de cabeza hexagonal alargada (usados para fijar las placas del pc a la parte trasera del mismo). Estos tornillos se mecanizan simplemente cogiéndolos con un taladro y lijando la cabeza hexagonal hasta dejarla cilíndrica. Después los roscamos a la tapa inferior del servo.

Aquí se puede ver como el conjunto va tomando forma. Para terminar el "hardware" faltaba construir y montar la cabeza y poner los "zapatos" a las patas. La cabeza se construye a partir de un ratón de pc reciclado. Le añado dos servos para dotarla de movimiento (pan & tilt). Como se puede ver el video "Hexapod DIY SAM-H Hola Mundo", el conjunto era muy ruidoso, así que decidí construir unos "zapatos" que redujeran este ruido y amortiguaran las vibraciones producidas al andar. Estos zapatos están hechos de almoadillas cilíndricas de gomaespuma recicladas. Lo que no me acuerdo es de dónde las saqué.

Esta foto ya muestra a  SAM-H con la cabeza y los zapatos nuevos. Además, podemos ver la placa controladora de servos y la fuente de alimentación ya montadas. En este estado el conjunto ya era capaz de moverse (video "Primeras puebas de la controladora"), eso si, a través de un cable de 3m usb que lo unía al pc y del cual recibía las órdenes de movimiento proporcianadas desde el software de la placa secuenciadora de servos.





Videos
En la columna derecha del blog, apartado "Videos de Mis Bichos" ya están los enlaces que apuntan a los videos de SAM-H, pero los vuelvo a poner aquí abajo:

Hexápod SAM-H : Hola Mundo  Primeros Pasos de SAM-H, solo estructura.

Hexápod SAM-H : Primeras Pruebas IR  Pruebas recepción IR .

Hexápod SAM-H : Modo Manual  Movimientos controlados desde mando a distancia

Hexápod SAM-H : Demo  Ejecución de movimientos grabados en memória.

Hexápod SAM-H : Navegación Hace tres mediciones y  elige el camino libre.