Ares Mini 9.0
Ares Mini 9.0 hasta la fecha, es uno de los proyectos más ambiciosos que he hecho.
Consta de dos modos de funcionamiento:
Modo Walk: Gracias a sus 8 motores es capaz de andar como un perro normal haría.
Modo Run: Cuando activamos esta opción, sus 4 ruedas se desbloquean y así permite al robot moverse a mayor velocidad, igual que como lo haria un coche radiocontrol.
[Por ahora está desarrollándose en el taller]. Este a diferencia de los otros modelos, tendrá una placa electrónica propia y se presentará como trabajo de fin de grado una vez esté completo.
Ares 7.0
Ares 7.0 Fue el primer proyecto a lo grande de mi colección de perros robot. Este prototipo lo creé para exponerlo en la feria anual "saló de l'ensenyament". Dediqué muchos esfuerzos para que pareciera bonito pero por el mal diseño de sus ejes superiores acabó rompiendose y tuve que pensar en su octava versión, más resistente y optimizada.
Ares Mini 6.0
Ares Mini 6.0 Es uno de mis robots preferidos y con el que di un gran salto.
Es el primer robot con Aplicación oficial colgada en Google Play y el segundo que más guerra me ha dado. Prácticamente 2 días de diseño y 4 de programación. Es un pequeño cachorro robot de sencillo chasis que se controla remotamente mediante el móvil por Bluetooth. Respecto a sus anteriores versiones, ésta es la más completa ya que incluye:
Una aplicación de 3 sub-menús en el que cada uno es un modo de funcionamiento. El primero es un joystick virtual para hacerlo andar. El segundo dos joysticks que juegan con los parámetros internos de altura y distribución de peso. Y el último son acciones pre-grabadas típicas de un perro.
De éste modelo se hicieron 8 réplicas para presentar en ferias educativas y así acercar la robótica interactiva a los más pequeños.
En definitiva, a diferencia de sus anteriores entregas, ésta tiene mayor estabilidad al andar, una App más intuitiva, estable y completa y una estructura y chasis más optimizada.
Ares 4.0
Creado hará un año con el objetivo de mejorar a su antigua versión en el proceso de andar y añadirle nuevas fucionalidades sensoriales, Ares Mini 4.0 fue personalmente un gran fracaso como prototipo ya que su tosca programación reciclada de su versión anterior y su mal diseño estructural hacia que a duras penas se mantuviera de pie. Fue un diseño feo y nunca llegó a caminar, pero su sencillez estructural por lo que respecta a sus patas, sirvió como base para su futura versión. Hasta llegada la séptima versión no me atreví a jugar de nuevo con las 3 dimensiones XYZ y a partir de esta versión hasta la séptima sólo se jugaba con dos dimensiones YZ, haciendo que las patas no se pudieran doblar hacia adentro o hacia afuera respecto al cuerpo.
Stark Mini
Stark Mini fue el último robot impartido como robot de campus robótico que he hecho. Antes de finalizar mi trabajo en Xnergic, me esforcé al máximo para ofrecer un robot completamente hecho para los jóvenes de finales de la ESO.
Este robot, era básicamente un Gadget para el móvil que según las órdenes que recibía hacia mover sus extremidades. Fue un robot basado en MobBob y robots domésticos como zenbo de Asus y el divertido juguete Cozmo de anki.
Este robot impartido éste pasado mes de Julio, también está disponible en Thingiverse y a diferencia de los otros modelos de robot, con este quise hacer mucho énfasis en la programación de la App. Mis alumnos aprendían a, por ejemplo, usar los sensores del móvil y así lograr, por ejemplo, crear una sencilla IA (inteligencia Artificial) que determina los estados de ánimo del robot.
La desventaja de éste robot fue que estuvo diseñado para soportar el peso de mi teléfono móvil de gamma media de OS Android, y los teléfonos que traían nuestros alumnos la mayoría casi duplicaban el peso por lo que forzaba a largo plazo los motores de las patas y consumía a mayor velocidad la batería del robot.
Ares Mini 3.0
Ares Mini 3.0 fue un proyecto realizado para la feria anual catalana saló del ensenyament y consigo traía un diseño nuevo, más bonito y en teoría más funcional que su antigua versión ya que se le incorporaba un tendón que articula la pata mediante un sistema externo de engranajes. Eso para nada funcionó ya que los motores perdían torque a medida que la pata era más larga y eso hizo que el robot a duras penas pudiera caminar sin arrastrarse.
Su estructura fue un gran dolor de cabeza, ya que tuve que hacerla con ABS en la termo modeladora de la Universidad, y los moldes los hice a mano limando un sinfín de horas grandes trozos de aglomerado de madera pegada.
Su andar era torpe y su programación larga tosca y poco flexible. Además su estructura de madera cortada en láser y su mal diseño forzaba demasiado los motores y los quemaba por lo que me hizo replantearme su siguiente versión.
Ares Mini 2.0
Ares Mini 2.0 fue un robot diseñado para un trabajo de diseño gráfico en primero de carrera. Fue un proyecto que pretendía darle una carcasa bonita a su antigua versión. Para darle forma al cuerpo, me inspiré en Aibo de Sony y conque su cabeza de berenjena y sus patas redondas no me llamaban, opté por inspirarme con las de mi perro Niko. Esta segunda versión fue impresa en 3D, pero dado que los motores usados a duras penas podían aguantar el peso del esqueleto, la carcasa fue posteriormente hecha artesanalmente con 'goma Eva' y la cabeza y cuerpo que exigían curvatura, fueron ligeramente modificados como se muestra en la imagen de abajo a la izquierda.
Ares Mini 1.0
La primera versión de Ares Mini surgió de mis intentos frustrados por conseguir hacer un robot cuadrúpedo que anduviera con normalidad. Des de mi intento con el robot cuadrúpedo, quise cambiar de animal de referencia. Mientras que con el cuadrúpedo seguía el andar de los lagartos y las arañas, con esta nueva versión quise asemejarlo a un perro. Como se verá en las diapositivas siguientes, conseguí que funcionara con un sensor de ultra sonido justo medio año de empezar la carrera. Ese pequeño éxito me empujó a solicitar un nuevo Campus de robótica de verano en donde los niños podrían montar y programar uno y llevárselo a casa.
Con ese pequeñajo robot tuve mi primera entrevista en la televisión comarcal y una gran motivación por querer mejorar en programación, ya que su programación era básicamente casi la misma que el cuadrúpedo añadiéndole eso si una función de calibración.
No tengo actualmente un modelo en 3D ya que más de la mitad de sus piezas eran recicladas de otros modelos y el gran problema que presentaba es que la silicona adherida entre estructura y motores se desacia por el calor de éstos, haciendo que el robot se desmoronase al oco tiempo de uso, ahí entendí la gran importancia de los tornillos.
Rover 4.0
Rovery Advanced
Actualmente es el rover más avanzado que he hecho hasta la fecha. Consta de un brazo robótico articulado de 4 Grados de libertad y una plataforma teledirigida que lo convierte en un brazo robótico con ruedas muy eficiente.
Su brazo robótico está inspirado en los robots Japoneses Kuka a diferencia de su antigua versión que tenía un complejo sistema de palancas que dificultaban mucho su construcción.
Igual que sus antiguas versiones, está pensado como robot de campus robótico para niños y niñas, por lo que su programación tuvo que compactarse en una librería totalmente parametrizada para Arduino en la que los jóvenes tenían que introducir coordenadas, parámetros de calibración y velocidades para conseguir que el robot funcionara por Bluetooth.
Para su aplicación invertí muchísimas horas ya que tuve que aprender cómo usar Processing con java, y esto fue de gran ayuda ya que adquirí la suficiente experiencia como para empezar a desarrollar aplicaciones móvil más complejas.
Rover 3.0
Rovery Mini
Rovery mini fue una versión más sencilla que su predecesor, constaba de sólo 8 piezas estructurales y una pinza muy sencilla de construir. Decidí hacer esta versión más sencilla para tratar de mejorar y tapar el desastre que dejó su versión anterior rover 2.0.
Esta versión se enfocaba más para los usuarios novatos en Arduino, ya que su programación se hacía con Scratch. Su estructura era robusta e incorporaba una placa protoboard sobre él con el objetivo de que los alumnos de instituto pudieran hacer prácticas sobre él, igual que pasa con algunos modelos de robots educativos de Makerbot y Bq. Fue mi primer robot publicado en Thingiverse. Actualmente estoy pensando en un modelo imprimible en 3D para acercarlo más a los colegios, ya que por ahora sólo está disponible para cortarlo con láser o tijeras y cartón.
Ares Mini 8.0
Ares Mini 8.0 es hasta hora uno de los proyectos más grandes de dimensiones hasta la fecha. Es un robot de unos 3 kg de peso. Está gobernado por una Rasperry pi Zero como ordenador central y un Arduino como controladora de motores.
Es uno de mis robots preferidos ya que mi objetivo en un futuro es lograr acercarme a diseñar prototipos tan buenos como los de Boston Dynamics . Por ahora solo soy un estudiante universitario, aun me queda mucho camino por recorrer!
Pasa-páginas
El pasa-páginas fue un proyecto de una asignatura de la carrera en la que debíamos crear un producto innovador capaz de ayudar a la gente con movilidad reducida a poder leer sin necesidad de tocar el documento de texto físico, únicamente con la inclinación de la cabeza, el dispositivo podía identificar hacia qué lado correr la página. El método más apropiado para coger la página, fue mediante un sistema de succión como el que usan algunos robots en la industria en donde una ventosa atrapaba la página y a continuación por debajo de ésta pasaba una patilla que la hacía girar.
Para ello se hicieron varios modelos y éste fue el modelo que diseñé como partida para posteriormente desarrollar más a fondo las viabilidades, la planificación de la producción y ejecución del proyecto entre otros.
Este proyecto me ayudó a aprender mucho más la parte de gestión que del diseño y aprendí muchísimo sobre el papel del ingeniero dentro de una empresa. Además como veremos más adelante, en éste proyecto da inicio a mi primera placa electrónica.
Humanoide
A finales de primero de carrera, quise diseñar una alternativa a los robots cuadrúpedos que diseñaba desde entonces, ahí fue cuando surgió la idea de crear a Humanoide el robot que caminaría a dos patas como hacia Asimo de Honda. Las piernas estaban mejor elaboradas que el cuerpo y brazos ya que mi objetivo principal era hacerlo andar. Finalmente lo que obtuve fue dos piernas impresas en 3D que pesaban una barbaridad para los motores que estaba usando, y una sencilla programación de mover motor a motor. No decidí continuar haciendo una nueva versión porque necesitaba aún investigar mucho más sobre programación para parametrizar el código del andar, saber más de electrónica para reducir espacio y alimentar bien el robot sin quemar nada y instrumentación para adquirir datos externos y simular los ‘sentidos’ del robot.
Rover 2.0
Rover 2.0 fue uno de mis mayores fracasos sacados como robot de Campus de robótica. Fue un robot inspirado en MeArm, un brazo robótico mundialmente conocido y diseñado por un ingeniero noruego que decidió colgar los planos para que todo el mundo pudiera disfrutar de programarlo y mejorarlo. Mi idea era diseñarle una plataforma con ruedas a ese brazo robótico, de esta forma después poder controlar brazo y tanque con una misma aplicación. Para conseguir un movimiento capaz de albergar todo el recorrido del brazo tuve que diseñar un encoder en un motor 360º y ajustar la parte proporcional de la ecuación para acercarlo lo más próximo a la realidad. Modificar el sistema de poleas del brazo robótico para agrandar el tamaño de éste y por último usar un sistema de comunicación bidireccional por bluetooth con el HC 05.
Era un proyecto complejo de construir y programar para impartirlo como robot educativo a un niño/a de 12 años, y además aún no dominaba la programación de la comunicación bidireccional por lo que hubieron muchos muchos robots que reparar pasado el Campus robótico. La parte buena de todo esto, fue que des de ahí empecé a aprender cómo programar mejor y a elaborar robots más sencillos de montar.
Placa Electrónica
Para el trabajo del pasapáginas (proyecto de más arriba) tuve que diseñar 3 placas electrónicas y preparar los documentos necesarios para su fabricación. Dediqué muchas horas a la investigación de cómo funcionaba el programa proteus que con él logré simular el sistema de cada placa incluso con código cargado en el controlador virtual y así extraer los planos esquemáticos y los dibujos y tamaños para la posterior elaboración de sus respectivas PCB’s
A la hora de fabricarla, me encontré con que carecía de una CNC en condiciones y perdí mucho tiempo re-calibrándola sin apenas mejoras, No se podia esperar mucho de una CNC impresa en 3D con PLA barato y con un montón de puntos de juego que hacían temblar la fresa destrozando así el trazado. Por ello opté por una CNC más precisa, el acabado fue bueno pero por culpa de querer hacerla lo más pequeña posible olvidé por completo poner más base de cobre alrededor de los puntos de soldadura, por lo que hizo imposible soldar en según qué puntos.
En definitiva, aprendí muchísimo sobre el diseño de circuitos sencillos, y eso me llevó a comprarme un kit entero de soldadura para seguir practicando.
Cuadrúpedo
El cuadrúpedo fue mi primer robot impartido en un campus tecnológico orientado a niños y niñas entre los 12 y 18 años. Fue un proyecto lleno de satisfacciones y de frustraciones. Como puntos positivos, puedo decir que fue de los robots que más me enseño la importancia de la programación, ya que dependiendo de lo que programase lograba patinar o medio andar. Fue un proyecto duro ya que fue el primero que hacía oficial en Xnergic, y con él aprendí a cómo lidiar con los errores que les iban surgiendo a mis alumnos. Éste robot no se controlaba remotamente, y ni siquiera tenía una batería interna, todo era gracias al USB conectado al ordenador. También puedo decir que estoy orgulloso de éste proyecto ya que animó a varios alumnos a que les interesara más aún la robótica. Por el contrario puedo decir que en éste proyecto no tuve en cuenta la mecánica y los motores acababan quemándose o derritiendo la silicona que los unía a la estructura, y en más de una ocasión los robots perdían las patas por el camino. Este robot me hizo replantearme dos caminos, optar por un cuadrúpedo distinto (Los comienzos de la colección de Ares Mini) o seguir con un hexápodo que reforzaba el equilibrio del robot.
Hexápodo
El hexápodo fue un Intento por lograr un robot como el cuadrúpedo anterior pero que anduviera con normalidad. Fue un proyecto que empecé en mi segundo año de carrera pero que quedó a medias ya que con mis conocimientos de programación y electrónica des de entonces no me daban para hacer un robot rápido y eficiente. Todos mis esfuerzos acabaron finalmente en la colección de perros robot y rovers que hemos visto diapositivas más arriba.
Brazo Robótico 2.0
Éste brazo robótico surgió de la idea de conseguir un brazo robótico de mayor alcance y más versátil que el anterior. Fue un proyecto que me ayudó mucho a investigar y profundizar en la teoría del servo, y de esta manera adaptar mejor los diseños de futuros proyectos. Donde más tuve problemas fue en la pinza ya que traté de asemejarla a una que ya existe por la web pero se atascaba siempre. Este proyecto fue un predecesor a los futuros proyectos en donde gracias a los conocimientos adquiridos durante mi vida académica pude descubrir qué era la cinemática inversa y como utilizarla.
Primer Robot
Empezada la carrera, decidí conseguir un trabajo para así costearme la universidad sin ayuda de mis padres. Vi que se solicitaban monitores en una empresa nacida en el Tecnocampus llamada Xnergic. Eché curriculum y a los pocos días se me convocó para hacer un intensivo junto a otros compañeros de aprendizaje para convertirnos en monitores de robótica y programación de videojuegos. Al final del periodo no fui elegido porque no habían suficientes plazas para los pocos alumnos que habían inscritos, cuando supe de la noticia decidí crearme: con una caja de galletas, una rueda de juguete, tres servomotores viejos de un coche RC en ruinas, una pajita del McDonals y un clip con un boli pegado con cola; un brazo robótico capaz de escribir las 4 primeras letras del abecedario. Mi siguiente objetivo después de construirlo fue durante dos semanas ir por varios institutos haciendo charlas sobre los cursillos de robótica y así finalmente crearme con Xnergic una nueva sede en Granollers con 7 alumnos que enseñar.
Este ha sido para mí el robot más importante, ya que con él pude darme cuenta que con iniciativa y esfuerzo puedes lograr lo que te propongas.
Ares Mini 5.0
Ares 5.0 fue un gran logro ya que fue el primer perro robot que se ponía en pie por sí solo. Además su ardua programación que me llevó casi 4 meses hizo posible parametrizar el andar canino en ecuaciones que luego mediante una App hecha con AppInventor respondia a muchísimas órdenes. Una vez lograda la programación de andar, era ya momento de crear una nueva versión mejorada que ocultase su electrónica y le diera un toque más simple. Esta versión fue un gran pilar que cambió radicalmente la manera de programar, diseñar e implementar que más adelante me llevaría a mejorar su programación y aspecto en su siguiente versión.