MANUAL TECNICO BRAZO ROBOTICO

Contenido

• Introduccion
• Requerimientos Tecnicos

1. Mini protoboard
2. Servomotor SG90
3. Servomotor SG90S
4. Tarjeta STM 32L4333
5. Estructura de robot

• Herramientas utilizadas para el desarrollo

1. Coolterm
2. mbed

• Instalacion de Coolterm
• Manejo de Coolterm
• Manejo de Mbed
• Analisis de Programacion

Introduccion

El presente manual tecnico tiene como finalidad brindar la informacion necesaria para cualquier persona que tenga ciertas bases de sistemas para llevar a cabo el funcionamiento de un brazo robotico mediante lenguaje de programacion en sistemas embebidos basados en arquitecturas ARM tal como MBED requiriendo simplemete de un explorador y acceso a internet para llevar a cabo la compilacion del programa .

Requerimientos Tecnicos

A continuacion se presentaran los requerimientos tenicos minimos para la realizacion del BRAZO ROBOTICO

A.Tarjeta STM 32L433

La placa Núcleo STM32 proporciona una forma asequible y flexible para que los usuarios prueben nuevos conceptos y construyan prototipos con el microcontrolador STM32, eligiendo entre las diversas combinaciones de rendimiento, consumo de energía y características. Por su parte la placa Nucleo STM32 no requiere ninguna sonda separada, ya que integra el depurador y programador ST-LINK / V2-1.

Configuracion pines de conexion

Datasheet

B.SERVOMOTOR SG90

El servo SG90 Tower Pro es un servo miniatura de gran calidad y diminutas dimensiones, además es bastante económico.

Funciona con la mayoría de tarjetas electrónicas de control con microcontroladores y además con la mayoría de los sistemas de radio control comerciales.

El servo SG90 tiene un conector universal tipo “S” que encaja perfectamente en la mayoría de los receptores de radio control incluyendo los Futaba, JR, GWS, Cirrus, Hitec y otros, los cables en el conector están distribuidos de la siguiente forma: Rojo =Alimentación (+), Cafe = Alimentación (–) o tierra, Naranja= Señal PWM.

Este tipo de servo es ideal para las primeras experiencias de aprendizaje y prácticas con servos, ya que sus requerimientos de energía son bastante bajos y se permite alimentarlo con la misma fuente de alimentación que el circuito de control. Por ejemplo, si se conecta a una tarjeta arduino, se puede alimentar durante las pruebas desde el puerto USB del PC sin mayor problema.

ESPECIFICACIONES:

1. Micro Servo Tower-pro
2. Velocidad: 0.10 sec/60° @ 4.8V
3. Torque: 1.8 Kg-cm @ 4.8V
4. Voltaje de funcionamiento: 4.8 V (6V)
5. Temperatura de funcionamiento: -30 ℃ ~ 60 ℃
6. Ángulo de rotación: 180°
7. Ancho de pulso: 500-2400 µs
8. Longitud de cable de conector: 24.5cm
9. Rotación: 180 grados

DIMENSIONES:

DATASHEET:

- El conductor NARANJA sera el cable de control el cual posteriormente ira a un periférico PWM de la tarjeta stm.

- El conductor CAFÉ se conecta a tierra también denominada: ground, GND. Es decir al polo negativo de la batería.

- El conductor rojo : se conecta al polo positivo de la batería

Para la conexión de los servomotores a la tarjeta stm sera necesario acudir al DATASHEET de dicho componente donde utilizaremos periféricos digitales PWM.

C.SERVOMOTOR MG90 S

El Micro Servomotor MG90S es pequeño y ligero, con piñonería metálica, de alta calidad y buena velocidad. Este servo está diseñado para proporcionar un torque de hasta 2.2Kgr/cm. Este micro servo funciona bajo un periodo de 2ms, mediante un PWM con un periodo de 20ms, por lo que a través de esta misma señal, varios servomotores pueden llegar a ser programados bajo un mismo dispositivo (dependiendo de las aplicaciones a desempeñar). Gracias a su excelente rendimiento se usa para aplicaciones de pequeños robots, maquetas de barcos, maquetas de automóviles, dirección mecánica.

DIMENSIONES:

DATASHEET:

- El conductor NARANJA sera el cable de control el cual posteriormente ira a un periférico PWM de la tarjeta stm.

- El conductor CAFÉ se conecta a tierra también denominada: ground, GND. Es decir al polo negativo de la batería.

- El conductor rojo : se conecta al polo positivo de la batería

Para la conexión de los servomotores a la tarjeta stm sera necesario acudir al DATASHEET de dicho componente donde utilizaremos periféricos digitales PWM.

D.Estructura robot

La estructura para armar brazo robótico meArm MDF te proporciona todas las piezas mecánicas que necesitas para construir un brazo robótico miniatura.Esta fabricado en lámina de MDF de 3 mm de espesor y se maneja mediante servos de radio control miniatura como el SG90 o el MG90S.

CARACTERISTICAS DE ESTRUCTURA

1. Estructura para armar brazo robótico meArm MDF en color natural.
2. piezas para desprender fácilmente.
3. El kit utiliza tornillos estándar, de forma que si se pierde alguno es muy fácil reponerlo (los encuentras en la mayoría de las ferreterías).
4. .Requiere un controlador (recomendamos utilizar arduino) para poder mover los servos.
5. Es necesario adquirir 4 Servomotores SG90 o MG90S para poder ensamblarse (no incluidos, este producto es solamente la parte mecánica del kit).
6. Instrucciones de armado del kit disponibles en nuestro sitio web.
7. Recomendado para usuarios intermedios y avanzados de arduino o microcontroladores similares.

MANUAL DE ARMADO

Acudir al siguiente link: https://www.geekfactory.mx/wp-content/uploads/manuales/Tutorial-Brazo.pdf

HERRAMIETAS DE DESARROLLO

COOLTERM

CoolTerm es una sencilla aplicación de terminal portuario de serie (no emulación de terminal) que está orientado a los aficionados y profesionales con una necesidad de intercambiar datos con el hardware conectado a los puertos serie, como controladores de servo, kits de robótica, receptores GPS, microcontroladores.

MBED

Mbed es una plataforma de prototipado rápido y experimentación con microcontroladores ARM Cortex-M3 y ARM Cortex-M0 de 32 bits. Provee a los desarrolladores experimentados una plataforma productiva para realizar pruebas conceptuales y prototipos, mientras que a los principiantes sin experiencia previa les provee una forma accesible de realizar proyectos con microcontroladores de 32 bits mediante el acceso a las librerías, tutoriales y ejemplos, además de la comunidad online de mbed.

INSTALACION DE COOLTERM

1. Según pinchamos en el link, nos lleva a la página del centro de software
2. Bajar archivo para nuestro sistema operativo

1. Tras la descarga, abrimos la carpeta donde se encuentra y descomprimimos el archivo

1. Una vez descomprimido, el icono del Coolterm será nuestro ejecutable, no hace falta instalar

MANEJO DE COOLTERM

CoolTerm es útil sin importar qué sistema operativo esté utilizando. Sin embargo, es especialmente útil en Mac OS donde no hay tantas opciones de terminal como en Windows.

Haciendo una conexion Descarga y abre una ventana CoolTerm.

1. Para cambiar la configuración, haga clic en el ícono Opciones con el engranaje pequeño y la llave. Te presentarán con este menú.

1. Aquí, puede seleccionar su puerto, velocidad de transmisión, opciones de bits y control de flujo.

Ahora haga clic en la pestaña Terminal a la izquierda.

1. Aquí, puede cambiar la emulación de la tecla de entrada (retorno de carro / avance de línea), activar o desactivar el eco local, y puede cambiar entre el modo de línea y el modo sin formato. El modo de línea no envía datos hasta que se haya pulsado Intro. El modo Raw envía caracteres directamente a la pantalla.

Una vez que todas las configuraciones sean correctas, los botones Conectar y Desconectar abrirán y cerrarán la conexión. La configuración y el estado de su conexión se mostrarán en la esquina inferior izquierda.

Si necesita borrar los datos en la pantalla del terminal, haga clic en el icono Borrar datos con la gran X roja en ella.

Si te molesta que no puedas utilizar el retroceso, activa "Manejar el carácter de retroceso" en la pestaña Terminal debajo de Opciones.

1. Características ampliadas Una característica impresionante de CoolTerm es Hex View. Si desea ver los valores hexadecimales reales de los datos que está enviando en lugar de los valores ASCII, Hex View es una gran ayuda. Haga clic en el icono Ver hex. La apariencia de la terminal cambiará ligeramente. Ahora, todo lo que escriba aparecerá como hexadecimal y ASCII. La primera columna es simplemente mantener un seguimiento de los números de línea. La segunda columna son los valores hexadecimales, y la última columna son los caracteres ASCII reales que escribe

1. Para volver al modo ACSII, haga clic en el icono Ver ASCII.

También puede usar la opción Enviar cadena para enviar cadenas de texto completas. En el menú de conexión, seleccione Enviar cadena.

1. hora debería tener un cuadro de diálogo con el cual enviar su cadena en modo hexadecimal o ASCII.

A continuación se presentara el código fuente con el que se realizo el programa del brazo robotico en el que se introdujo diversas estructuras de control las cuales son explicadas en forma de comentario a media que se va desarrollando el código para su mayor comprensión.