MICROBOT VEDEI2004
1-Objetivo:
Diseñar y construir un microrobot autómata programable,
a imitación de los enviados por la NASA a Marte (Spirit y Opportunity) de
carácter modular (ampliable o reducible en función del objetivo a perseguir)
.lo hemos bautizado como VEDEI (vehiculo de exploración interplanetaria)En construcción
2-Descripción
Alentados por el reciente éxito de las dos misiones espaciales con las que la NASA ha iniciado la exploración geológica de Marte, en el Club de Astronomía Apóstol Santiago nos propusimos como objetivo la construcción de un microbot, a imitación de los dos que ha desarrollado la NASA (Spirit y Opportunity), en el que pudiésemos poner en práctica nuestros conocimientos de electrónica, mecánica, informática,...
Los microbots son pequeños robots móviles que, dotados de cierta autonomía, son capaces de tomar decisiones, basándose en la información que reciben de sus sensores (aunque sin llegar, por supuesto, a un nivel de inteligencia).
Todo microbot consta de una estructura, un sistema de tracción, la electrónica de control y una serie de sensores. En nuestro caso, la estructura trata de imitar, en la medida de lo posible, la de los rovers desarrollados por la NASA. Para la tracción utilizaremos dos servomotores Futaba S3003, que junto con el driver MSE-A100, permiten dotar al microbot de una total movilidad. La electrónica de control se basa en la tarjeta MSEF87X, comercializada por la empresa bilbaína Ingeniería de Microsistemas Programados S.A., que además de diferentes dispositivos de control (zócalo para tarjetas de memoria, conexión al puerto serie de un PC,...) alberga el verdadero cerebro de nuestro microbot: un microcontrolador PIC 16F877, capaz de trabajar a 20 MHz y con algunas de las mejores prestaciones del mercado a pesar de su reducido coste. Finalmente, para los sensores tenemos proyectada una primera versión básica (detector IR de obstáculos, medidor ultrasónico de distancias, pantalla LCD,...) que posteriormente podría ser ampliada con sensores de temperatura, aceleración, compás digital, cámara de vídeo, sintetizador de voz,...
Las aplicaciones de un microbot de estas características son prácticamente infinitas, ya que una vez instalado el hardware descrito (hardware ya de por sí modular), la memoria de código del PIC puede albergar diferentes programas, lo que se traduce en la realización de diferentes tareas. Así, además de un primer programa que, a imitación de los rovers, simule su exploración del territorio marciano (búsqueda de rocas para la obtención de muestras, sorteo de obstáculos, medición de las condiciones ambientales como temperatura, humedad, pendiente del terreno,... o incluso la búsqueda de agua), debemos añadirle otros tales como el seguimiento de líneas marcadas en el suelo, medición de distancias, manipulación de objetos simples, seguimiento de personas,... hasta los más avanzados como la síntesis de voz.
Una de nuestras primeras metas es la de poder presentarlo en EVENTOS COMO "El día en la ciencia en la calle mediante una exhibición abierta al público; algo que, en la línea de lo que ya viene haciendo el CAAS en los últimos años, despertaría este año un interés mayor. Sin embargo, no debemos olvidar la faceta didáctica en un proyecto de estas características. Muchos de los conocimientos necesarios para la realización de un microbot (tarea en la que algunos de los miembros del CAAS tienen experiencia individual) son, en realidad, una ampliación y una puesta en práctica de los objetivos de asignaturas como Tecnología, Física o Matemáticas, y por ello, tener la oportunidad de ver en directo cómo esos conocimientos teóricos pueden dar lugar, en la práctica, a algo tan espectacular como un microbot, resulta de gran interés. No sólo para aquellos que participamos en su construcción, sino también para aquellos que, a través de exhibiciones o de clases prácticas en el taller, puedan ver y entender su funcionamiento.
3-Materiales
Componentes electrónicos fundamentales
Tarjeta de control MSEF87X
Driver para motores MSE-A100
Servomotores futaba FP s3003
Medidor ultrasónico de distancias SRFO8
Detector IR
Sensor IR por reflexión CNY70
Compas digital CMP SO3
Otros componentes
Materiales estructurales "mecano"
Material maqueta marciana (fotos+rocas)
Metacrilatos
Decoración externa
Capsula de lanzamiento
Cohete
Ruedas