En esta entrada al blog os voy a hablar sobre la iluminación (una de ellas) quiza la mas vistosa e importante.
Se trata de lo que técnicamente llaman “teeces” y lo conforman varios paneles de leds que van instalados en el interior de la cabeza.
El conjunto esta formado por:
Un panel de grande “rear logic”
Dos pequeños frontales “front logic display”
Dos paneles circulares “psi”
Un magic panel
Para hacer que todo esto se integre en el protocolo R2-Net, ya comentado en otras entradas del blog, he tenido que diseñar estas pcbs. Ya puestos he prevenido varias cosas que hacen mas fácil la vida a un constructor de droides R2, por ejemplo:
Las pcbs están diseñadas para componentes smd, lo cual reduce su tamaño.
Esta integrado el regulador para conectarlo a cualquier voltaje entre 7 y 35v
Tiene añadida la función para el magic panel (hasta ahora era un elemento individual que cada uno decidia si poner o no)
Los psi estan diseñados con tecnología de leds en bus con lo que se conectaran solo con tres cablecillos.
El código fuente esta desarrollado en arduino y es de fácil modificación y personalización.
Estas son las pcb’s del conjunto
La azul grande es el “rear logic”, las dos pequeñas cuadradas son los “front logic”, la cuadrada negra vertical es el “magic panel” y las dos circulares los “front y rear psi”.
Los paneles front y rear logic tienen unos plásticos embellecedores para los leds que han sido adquiridos aquí: https://astroparts.net/
Todos los elementos tienen un soporte impreso en 3d que sirve, a la vez de difusor lumínico, de anclaje para sujetarlos a la cabeza.
Imagen del psi visto desde atras
El magic panel con un poco de papel de aluminio para mejorar el efecto luminoso. Edit
Aqui os dejo algun video del funcionamiento:
Y de la integracion con R2-Net
Si alguien esta interesado en saber mas de este sistema, necesita que le ayude o le gustaría incorporar estos teeces a su R2, os dejo mi mail de contacto:
Tal y como escribi al comienzo del blog, la cabeza es de aluminio y ha sido adquirida aqui en europa.
web: http://brutus2000.de/r2d2/
mail: mail@brutus2000.de
La cabeza esta formada por 4 partes:
Una bola interior para mecanizar.
Una exterior con las tapas y agujeros precortados.
Un anillo inferior que hace de union-separador entre el cuerpo y la cabeza.
Una platadorma que va sujeta en el anillo inferior.
He tenido que hacer ciertas correcciones en la cabeza ya que no viene al tamaño ya cortado, la parte inferior es algo mas larga.
Las tapas en la parte para mecanizar han de ser marcadas antes de ser cortadas. Yo he ido cortando con caladora con sierra para hierro hasta un punto en el cual ya no es conveniente por la debilidad de la estructura.
En la parte exterior hay que ajustar los elementos.
En el interior se van fijando los servos, las bisagras y los embellecedores para las luces.
Mi intencion es dotarla de tantos servos como pueda ya que esto la hara mas espectacular.
Una vez cortados los agujeros y mecanizadas las busagras, servos y elementos se le da una capa de pintura (imprimacion) que servira a la vez para disimular alguna inperfeccion o raya que se haya producido en el mecanizado.
Es importante intentar que la parte exterior se pueda abrir hasta el ultimo momento para afinar al maximo los ajustes.
Respecto a la parte tecnica, La base principal del funcionamiento de R2 esta aqui en la cabeza y es una Orange Pi zero.
La orange pi es un mini pc que he preparado para ser la base de comunicaciones del robot. De forma que R2 genera su propia wifi y puedes conectarte a ella, en este punto, abres la aplicacion (contenida en la orange pi) en la tablet o desde el movil y listo, tienes a R2 en tu dispositivo.
El resto de elementos, servos, motores, luces y sonidos van interconectados con circuitos que yo mismo diseño y que son capaces de interpretar ordenes que provienen de la orange pi. Este medio de comunicacion es lo que yo he bautizado como R2-Net.
R2-Net es un protocolo sobre RS485 utilizando dos cables, y que interconecta cada uno los circuitos y por donde circulan telegramas con las ordenes que cada uno debe realizar, de esta forma puedo centralizar ordenes o hacer que los circuitos interactuen entre ellos.
Reconozco que es una forma mas compleja de hacer un robot pero pienso en las posibilidades que ofrece a la hora de ampliar o mejorar algo.
En la imagen inferior se puede ver el interior de la cabeza con la mayoria de dispositivos ya colocados y conectados
Estan automatizadas todas las tapas y es posible controlarlas desde la aplicacion, una a una o todas ellas mediante secuencias.
Las secuencias se programan desde un pc con un software grafico de forma que se crean los movimientos como uno quiere y a la velocidad que se desea. Una vez creadas, se vuelcan a la memoria interna que cada controladora de servos tiene, para ejecutarlas, desde la aplicacion se lanza un evento y por R2-Net se transmite el telegrama con el numero de secuencia que ha de realizar.
En la parte del cuerpo esta el anillo que lleva instalado un slip-right. El slip-right es lo que permite que los cables giren desde la cabeza al cuerpo
En este video se muestra como va a funcionar todo el sistema:
Continuando con el proceso de montaje y acabados del cuerpo; he prefabricado las tapas, que aunque no estan motorizadas, tienen la bisagra y el espacio reservado para colocarles luces o algun efecto aun por definir.
Cada una de las tapas lleva un pequeño iman que de momento hara de cierre. Aqui se ve con mejor detalle...
De forma que montado en el cuerpo queda asi
Por la parte de atras...
Tambien he montado el circuito del amplificador de audio
Y el panel trasero donde van interruptores, fusibles y elementos de manejo
Los agujeros son del portafusibles, de forma que la instalacion de cableado vaya quedando asi
En la parte de abajo del panel voy a montar 4 reles para los accionamientos y los reguladores de tension.
Por otro lado, he recibido los drivers para los motores... estos van sujetos en los paneles amarillos laterales...
Son drivers de 30A lo que da de sobra para cualquier motor que se quiera implementar. Su funcionamiento es similar al famoso L298 pero mucho mas potente frente a los 2A del L298.
Al lado de ellos montare la electronica de control. En principio, esta electronica permitira controlar el movimiento desde un mando RC o mediante telegramas del bus R2-Net.
Ya tengo el frame en fase de montaje, el exterior "skin" es de pvc expandido de 3mm de espesor... Este material es muy moldeable y permite que se pueda adaptar muy bien al contorno.
Voy a mostrar unas fotos del progreso y su ensamblado. En esta primera se ven los tres circulos de madera: dos en DM de 10mm y una intermedia de aglomerado en 8mm.
Las maderas han sido cortadas con una fresadora manual y el acople para circulos que viene con ella.
Cada uno de los tubos de aluminio lleva una varilla roscada de 8mm que pasará por su interior ademas de una tuerca en cada extremo para darle consistencia. Es importante que estos tubos sean cortados a su medida y a 90 grados. En el interior de los tubos van unos cojinetes de plastico para centrarlos en su posicion exacta.
A continuacion he colocado las piezas impresas que forman el soporte de los brazos y lo que será la bancada para los altavoces y demas elementos del frontal.
El resto de piezas en el frontal para ver que encaje el "skin" y los elementos que faltan. El "skin" esta provisional (sin pegar).
Seguidamente se pintan y se preparan las piezas y las tapas que se van a ensamblar.
Antes de llegar aqui hay que rebajar algunas zonas y perfeccionar algun contorno en el "skin".
He automatizado las 5 tapas principales para que puedan abrirse electronicamente. Tambien esta colocado el "data-panel" y el "charguer-panel".
Las tapas automatizadas estan impresas en 3D. Al ser impresas el acabado no es totalmente liso, asi que he optado por masillar cada una de ellas con masilla para plastico, seguidamente, una vez secas, se lijan y por ultimo se pintan.
Las bisagras tambien son impresas en 3D asi que es facil pegarlas al "skin".
Esta es una foto interior, ya tiene montados los servos, los brazos, la controladora, los altavoces y el motor del dome.
La idea es Dejar todo el espacio posible en el centro ya que no descarto intentar un mecanismo para hacer el conocido 2-3-2 en el que el robot es capaz de desplazarse a 2 o tres pies ya que se oculta el pie central... Aunque esto sera algo que estudiare mas adelante, de momento será a tres pies fijos.
En las fotos inferiores se ve con mas detalle el montaje de la polea del motor que gira la cabeza... tiene 40mm de diametro.
Muchas cosas han cambiado desde que escribí la ultima vez en este blog, por ejemplo, la forma de construcción de muchas de las piezas necesarias. Y digo esto porque ha cambiado desde que he adquirido una impresora 3D Anet A8.
Muchas de las piezas necesarias que iban a ser fabricadas o compradas a terceros, ahora las puedo personalizar. De la misma forma que puedo crear las que necesite para el proyecto. Esto lo cambia todo!.
También cuento con la ayuda familiar, en la foto de abajo se puede ver a mi hijo mayor (Julio), el fue quien pinto las partes azules del dome de R2.
Algunas de las piezas que estaba fabricando a mano, de forma artesanal, las estoy re-diseñando y dibujándolas para ser impresas en la 3D, por ejemplo las coronas de los holo-proyectores, los displays PSI, el periscopio...etc
El mecanizado interior de la cabeza esta prácticamente terminado, las partes móviles de las tapas ya tienen la bisagra y el mecanismo de apertura colocado. Queda por sujetar los mecanismos de periscopio y radar.
En la parte del radar voy a colocar una cámara que ira conectada al mini-pc embebido que voy a utilizar como cerebro de R2. De esta forma puedo hacer una aplicación y conectarme desde un móvil, pc o tablet con el robot. Estas son unas imágenes del montaje de la cámara y del mini-pc.
El mini-pc cuenta con una placa auxiliar y una pequeña batería que hacen la función de S.A.I. cuando se ha de apagar la unidad se mantiene la alimentación permitiendo que el sistema de archivos se cierre ordenadamente. Aun no tengo claro si esto sera definitivo ya que al tiempo que pruebo las opciones, al final, quiza hago cambios y las desestimo.
Esta es la disposición interna para hacerse una idea del cableado y ubicación.
Actualmente, estoy dibujando el periscopio para que sea impreso, pero eso sera en la próxima entrada de este blog...
El motor...
