2. Objetivo.
El presente proyecto tiene cómo objetivo el construir un ejemplo de
un robot móvil controlado por un teléfono celular , en este caso vía
Bluetooth con ARDUINO UNO, pero reutilizando el chasis y tapa de
un coche Jeep Wrangler RC antiguo dañado marca Nikko® y así
actualizarlo.
3. Estado del arte
La mayoría de robots móviles controlados vía bluetooth se hacen
sobre un chasis que se puede comprar en tiendas de electrónica, los
cuales ya tienen los agujeros y secciones para colocar los
componentes y ensamblar más rápido.
4. Por otra parte, la forma más común de hacer este robot, es con
motores DC, con los cuales controlamos la forma que giran las
ruedas y la velocidad con ayuda de un Puente H (L298N)
Todo esto también operado con un Módulo Bluetooth HC-05
5. y también existen los casos donde en vez de utilizar una rueda loca,
se implementa un servomotor, para construir una dirección tipo
mecánica, a la que podemos asignar un rango de posición al servo
para que este mueva las ruedas (a la izquierda y a la derecha).
6. Sin embargo en el presente proyecto se intentó salir de
lo convencional al adaptar el uso de un servomotor para
la dirección y la operación de un motor DC mediante un
puente H L298N para la tracción, en un chasis de un
coche Jeep® Wrangler RC de la marca Nikko® .
Todo esto inspirado por la
nostalgia de volver a dar
uso a un coche RC que se
pensaba inservible y así
reducir los costos…
ya que se reutilizaron
partes del coche RC y de
agregaron algunas otras
qué se verán más
adelante.
7. Alcances
Pero se presentaron algunas limitaciones en el proceso:
● No se pueden poner ángulos muy grandes en el servo (se mantuvo la
dirección mecanica original del RC)
● El chasis es un poco pequeño y tiene formas irregulares
● Fue necesario adaptar tornillos más largos para unir ambas partes del coche
● Se perforaron algunas partes del chasis y la tapa para agregar componentes
● El motor no tiene suficiente potencia para subir pendientes muy inclinadas
El coche quedó adaptado para ir en terrenos lo suficientemente
planos e irregulares también, con velocidades moderadas
(ajustadas previamente).
8. Materiales.
● Coche Jeep® Wrangler RC marca Nikko®
● Placa ARDUINO UNO con cable de datos.
● Mini protoboard
● Modulo HC-05 Bluetooth
● Servomotor
● Driver L298N para motores
● cables Jumper (M-M, M-H. H-H) largos y cortos
● 4 LEDS (Rojo y blanco)
● Resistencias de 220Ω
● 1 Switch
● 2 baterías de Litio 18650 de 3.7 V/3000mAh con portapilas
● Cinta de aislar y cinta metálica
● Herramientas varias
● 4 tornillos de 3”
● Conductor con pasajero.
9. Desarrollo.
Primero se comenzó evaluando la posibilidad de recuperar piezas del RC original
cómo el driver principal encargado de operar los dos motores que poseía.
Placa de circuitos
principal
(original)
RN6110
NIKKO
Motor que
controla la
dirección
←
10. Se decidió que el chasis sí era utilizable ya qué podíamos aprovechar los amortiguadores integrados
en él, pero la placa de circuitos no, así que se comenzó a trabajar en la actualización de la dirección,
retirando el motor original para colocar un servomotor, y manteniendo la dirección mecánica del RC
Mecanismo de dirección original
Servomotor adaptado a la
dirección mecánica y fijado con
cinta metalica
Presentando el
servo en la
dirección
11. Después se conectó el servomotor a un protoboard y se agregó un módulo HC-05
Bluetooth para poder operar la dirección mecánica con una aplicación llamada
“Arduino Car” descargada de la Google Play Store
Los ángulos definidos para el servo
fueron :
Posición izquierda: 51°
Posición central: 109°
Posición derecha: 115°
Nota: No se podían utilizar
ángulos más alejados ya
que la dirección original no
lo permite, puesto que el
servomotor se forzaba al
no tener libertad de
movimiento, por eso se
eligieron los ángulos más
adecuados
12. al ya tener listas las conexiones del servomotor, se decidió utilizar una mini
protoboard para montar con cables jumpers el modulo HC-05 y el servomotor
hacia el ARDUINO UNO, y ahi conectar los demás componentes que faltaban
También ya se comenzaba a
pensar cómo aprovechar el
motor original del coche RC
encargado de dar tracción.
13. En este caso, el motor integrado era un motor DC que funcionaba con 7.2V el
cual tiene solo dos direcciones (adelante y atrás), pero sería bastante útil ya
que contabamos con la dirección mecánica con el servo.
al ser un solo motor, dentro tiene una trasmisión de plástico con la
que hace posible que giren las ruedas
14. Se decidió utilizar el Driver L298N, para operar dicho motor, adaptándolo en la tapa del coche RC ya
que se veía más estético, además se realizaron las conexiones correspondientes, para alimentar el
driver y el ARDUINO UNO a la vez y se colocó un switch para interrumpir la alimentación del coche.
Driver L298N
15. Y en la parte inferior del chasis se adaptó un portapilas donde se conectaron dos pilas 18650 de
3.7V/3000mAh para hacer la alimentación de voltaje a todos los componentes.
16. Como parte final del armado del carrito, cómo un detalle meramente estético, se colocaron 2 LEDs rojos en las
ranuras donde se simulan las luces traseras y 2 LEDs Blancos donde se simulan las luces delanteras, además, se
implementó en el código de ARDUINO una función para que los 4 LEDs enciendan y apaguen simulando luces
preventivas y estrobos.
Los leds iban soldados con sus respectivas
resistencias y fueron sujetos en la parte superior de
la tapa del coche
17. Y así quedó todo montado y debidamente conectado.
18. Finalmente, se adaptaron 4 tornillos de 3” para poder
unir ambas piezas del carrito y que los componentes no
se aplastaran y todo tuviera suficiente espacio
y se le hizo una “talacha” a la llanta
derecha por qué no giraba bien
19. Y con esto finaliza el montaje de la Jeepeta, solo faltaría conectar el arduino
y subir el programa que fuimos desarrollando e integrando conforme se
realizó el montaje de los componentes.
26. Conclusiones y trabajos a futuro.
Al terminar este proyecto podemos concluir que:
● Se necesita modificar el circuito o buscar la manera de aumentar la potencia para que la Jeepeta
pueda subir pendientes más inclinadas o correr en superficies muy irregulares (hacerlo más
todoterreno)
● La actualización fue todo un éxito ya que se pudo implementar un circuito digital moderno para
controlar un coche RC de hace más de 25 años, lo cual a futuro nos dice que se pueden
implementar aún más tecnologías hasta para los juguetes, y así darles una segunda vida útil y
evitar su desecho altamente contaminante.
● A futuro sería muy viable implementar estos circuitos con coches RC más grandes y que tengan
motores que necesiten un mayor voltaje para funcionar y adaptarles servomotores de mayor
tamaño.
● Un proyecto más ambicioso, es diseñar el circuito y armarlo para un coche montable (Power
wheels), adaptando dichos controladores y servos correspondientes al tamaño del coche.
27. Bibliografía y recursos consultados.
● Cómo controlar la velocidad de un motor DC con ARDUINO y con el driver L298 (
https://www.youtube.com/watch?v=0eF-3KwGtXE)
● CARRO ROBOT BLUETOOTH CON SERVO DIRECCION (
https://www.youtube.com/watch?v=U1RCU4e57L4&t=5s)
● ¿Qué es un servomotor y qué hace? (https://www.youtube.com/watch?v=j_AGBmNvR_I)
● Arduino Forum
● Coche-robot controlado por bluetooth con Arduino UNO
● Tienda de Componentes Electrónicos en México | UNIT Electronics
● Electrónica Aragon - Centro en línea
● Tutorial uso de servomotores con arduino
● How to Make Bluetooth Controlled Car Using Arduino UNO R3, HC 05 Bluetooth, L298N Motor Driver (
https://www.instructables.com/How-to-Make-Bluetooth-Controlled-Car-Using-Arduino/)
● Asesoría por parte de: Mario Alberto Valle Zavala , Juan Carlos Velázquez Díaz y José Luis del Rio Valdes