Cómo Construir Robots con Material Casero

Construir robots con materiales caseros es una excelente manera de aprender sobre ingeniería, electrónica y programación de manera práctica y económica. Este artículo te guiará paso a paso para que puedas crear tu propio robot utilizando materiales que probablemente ya tienes en casa o que puedes conseguir fácilmente.

1. Planificación y Diseño

1.1. Definir el Propósito del Robot

Antes de comenzar, es importante definir qué tipo de robot quieres construir. Algunas opciones comunes incluyen:

• Robot seguidor de línea: Sigue una línea dibujada en el suelo.
• Robot evasor de obstáculos: Detecta y evita obstáculos en su camino.
• Robot controlado por Bluetooth: Puede ser controlado desde un teléfono móvil.
• Robot manipulador: Puede mover objetos con un brazo mecánico.

1.2. Esquema del Robot

Dibuja un esquema básico de tu robot, incluyendo la ubicación de los componentes principales como motores, sensores, y la fuente de energía. Esto te ayudará a visualizar cómo ensamblarás las partes.

2. Materiales Necesarios

2.1. Componentes Electrónicos

• Motores DC: Puedes obtenerlos de juguetes viejos o comprarlos en tiendas de electrónica.
• Ruedas: Puedes usar tapas de botellas, discos de plástico, o incluso imprimirlas en 3D si tienes acceso a una impresora.
• Sensores: Dependiendo del tipo de robot, necesitarás sensores como:
  • Sensor infrarrojo (IR): Para robots seguidores de línea.
  • Sensor ultrasónico: Para robots evasores de obstáculos.
• Placa de control: Un microcontrolador como Arduino o Raspberry Pi es ideal para controlar el robot.
• Baterías: Pilas AA o una batería recargable de 9V.
• Cables y conectores: Para conectar los componentes.

2.2. Materiales Estructurales

• Base del robot: Puedes usar una caja de plástico, madera, o incluso una placa de circuito vieja.
• Tornillos y tuercas: Para fijar los componentes.
• Cinta adhesiva y pegamento: Para asegurar partes que no requieren tornillos.
• Palos de helado o pajitas: Útiles para construir brazos o soportes.

3. Ensamblaje del Robot

3.1. Construcción de la Base

1. Selecciona la base: Elige un material que sea lo suficientemente fuerte para soportar los componentes pero ligero para que el robot pueda moverse fácilmente.
2. Fija los motores: Usa tornillos o pegamento para asegurar los motores a la base. Asegúrate de que las ruedas estén alineadas correctamente.
3. Instala las ruedas: Si estás usando tapas de botellas, puedes pegarlas directamente a los ejes de los motores.

3.2. Instalación de los Sensores

1. Sensor IR para seguidor de línea: Coloca el sensor en la parte frontal inferior del robot, cerca del suelo.
2. Sensor ultrasónico para evasor de obstáculos: Instala el sensor en la parte frontal del robot, apuntando hacia adelante.

3.3. Conexión de los Componentes Electrónicos

1. Conecta los motores: Usa cables para conectar los motores a la placa de control. Asegúrate de seguir el diagrama de conexión de tu microcontrolador.
2. Conecta los sensores: Conecta los sensores a los pines correspondientes en la placa de control.
3. Conecta la batería: Asegúrate de que la batería esté conectada correctamente para alimentar todos los componentes.

4. Programación del Robot

4.1. Configuración del Entorno de Desarrollo

1. Instala el software: Si estás usando Arduino, descarga e instala el IDE de Arduino desde su página oficial.
2. Conecta la placa: Conecta tu placa de control al ordenador mediante un cable USB.

4.2. Escribir el Código

1. Código básico para un seguidor de linea.

int sensorIzquierdo = A0;
int sensorDerecho = A1;
int motorIzquierdo = 9;
int motorDerecho = 10;

void setup() {
pinMode(motorIzquierdo, OUTPUT);
pinMode(motorDerecho, OUTPUT);
pinMode(sensorIzquierdo, INPUT);
pinMode(sensorDerecho, INPUT);
}

void loop() {
int valorIzquierdo = analogRead(sensorIzquierdo);
int valorDerecho = analogRead(sensorDerecho);

if (valorIzquierdo > 500 && valorDerecho > 500) {
// Ambos sensores detectan la línea
digitalWrite(motorIzquierdo, HIGH);
digitalWrite(motorDerecho, HIGH);
} else if (valorIzquierdo > 500) {
// Solo el sensor izquierdo detecta la línea
digitalWrite(motorIzquierdo, LOW);
digitalWrite(motorDerecho, HIGH);
} else if (valorDerecho > 500) {
// Solo el sensor derecho detecta la línea
digitalWrite(motorIzquierdo, HIGH);
digitalWrite(motorDerecho, LOW);
} else {
// Ningún sensor detecta la línea
digitalWrite(motorIzquierdo, LOW);
digitalWrite(motorDerecho, LOW);
}
}

2. Codigo basico para un evasor de Obstaculos.

const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;
const int motorIzquierdo = 5;
const int motorDerecho = 6;

void setup() {
pinMode(trigPin, OUTPUT);
pinMode(echoPin, INPUT);
pinMode(motorIzquierdo, OUTPUT);
pinMode(motorDerecho, OUTPUT);
}

void loop() {
long duracion, distancia;
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);

duracion = pulseIn(echoPin, HIGH);
distancia = (duracion / 2) / 29.1;

if (distancia < 20) {
// Obstáculo detectado, girar a la derecha
digitalWrite(motorIzquierdo, HIGH);
digitalWrite(motorDerecho, LOW);
} else {
// No hay obstáculo, avanzar
digitalWrite(motorIzquierdo, HIGH);
digitalWrite(motorDerecho, HIGH);
}
}

4.3. Cargar el Código

1. Verifica el código: Asegúrate de que no haya errores en el código.
2. Sube el código: Conecta la placa de control al ordenador y sube el código.

5. Pruebas y Ajustes

5.1. Primera Prueba

• Coloca el robot en una superficie plana y enciéndelo.
• Observa su comportamiento y asegúrate de que los sensores y motores funcionen correctamente.

5.2. Ajustes

• Si el robot no se mueve como esperabas, revisa las conexiones y el código.
• Ajusta la sensibilidad de los sensores si es necesario.

6. Mejoras y Personalización

6.1. Agregar Más Funcionalidades

• Control remoto: Puedes agregar un módulo Bluetooth para controlar el robot desde tu teléfono.
• Luz y sonido: Añade LEDs y un buzzer para que el robot sea más interactivo.

6.2. Diseño Estético

• Pintura y decoración: Personaliza el aspecto de tu robot con pintura y adhesivos.
• Estructuras adicionales: Puedes agregar brazos mecánicos o antenas para mejorar su apariencia.

7. Consejos Finales

• Seguridad: Siempre ten cuidado al trabajar con herramientas y componentes electrónicos.
• Documentación: Mantén un registro de tu proyecto, incluyendo esquemas, códigos y notas de las pruebas.
• Comparte tu trabajo: Comparte tu proyecto en foros o redes sociales para recibir feedback y consejos de otros entusiastas.

Conclusión

Construir un robot con materiales caseros es un proyecto emocionante y educativo que te permitirá aprender habilidades valiosas en electrónica, programación y diseño. Con un poco de creatividad y paciencia, puedes crear un robot funcional y personalizado que te sorprenderá. ¡Manos a la obra y disfruta del proceso de creación!