Cómo hacer un robot básico BEAM para principiantes.

Gareth Branwyn, nos muestra un pequeño proyecto de su vieja página Street Tech para construir un BEAM Roller.Una manera excelente para que aquellos curiosos se inicien en la robótica BEAM (Biology, Electronics, Aesthetics, and Mechanics  - Biología, Electrónica, Estética y Mecánica) una rama de la robótica que yo considero un verdadero arte. Pueden encontrar más información al respecto en el volumen número 6 de Make: Robótica BEAM.

Este proyecto, al igual que los ya ampliamente mencionados vibrobots, además de ser sencillo es muy económico y se puede hacer con partes de electrónica disponibles en su tiendita de la esquina (Si están en México, seguro encuentran todo lo necesario aquí). 

Estos diseños son cortesía de Zach DeBord, quien según Gareth “puso la A (“Aesthetics - Estética”) en BEAM”. Yo voy de acuerdo ¡las creaciones de Zach se ven de lujo! Obras de arte pasando como pequeñas criaturitas robóticas.

 

Este Roller es bastante más grande que la criaturita BEAM promedio. Tiene dos celdas solares, cuatro capacitores para almacenar energía y dos motores con engranaje. Además, se puede manejar (bueno, más o menos).

Zach escribe:

Por ahora, está configurado para avanzar hacia adelante, pero si se inclina uno de los paneles, avanzará en más con dirección hacia el panel que esté recibiendo más luz. Con ambos paneles alineados al mismo ángulo, el robot es bastante fototrópico (característica de las plantas donde la dirección de su crecimiento está determinado por la dirección de su fuente de luz).

Las llantas son parte de un disco SyQuest, igual que la tercera llantita de equilibrio. Honestamente, creo que uno de cada 3,000 lectores va a conocer esta tecnología de almacenamiento obsoleta. Uno de cada millón va a tener unos de estos a la mano para poder destruirlo y hacer este hermoso robot BEAM. Si al igual que yo, este es su caso, pueden utilizar un Zip Drive de Iomega (otra tecnología de almacenamiento primitiva que es más común en Latino América por su distribución con PCs HP) o en realidad pueden usar cualquier cosa que tenga forma de llanta. Sólo mantengan en mente que sus motores tienen que tener la capacidad de moverlo y sus celdas solares tiene que tener la capacidad de alimentar a sus motores y así sucesivamente.

Para este diseño, Zach utiliza dos motores solares activados por voltaje con un circuito basado en un FLED (LED parpadeante) Tipo 1. Esto también se puede lograr con un CI 1381 (circuito de control detector de voltaje). Aquí un vínculo con información sobre motores solares basados con un control basado en FLED de Solarbotics.net.

El gurú de BEAM, Wilf Rigter describe este mecanismo de control de la siguiente manera:

“La celda solar carga el capacitor principal hasta que el voltaje sea lo suficientemente alto para que el FLED comience a parpadear. Cuando el FLED parpadea, un flujo de corriente pasa por él y llega  ala base del transistor PNP y lo satura (cierra el circuito). La corriente sigue hasta la base del transistor NPN y lo satura. Al cerrarse el circuito, el collector que está conectado al motor y a una resistencia de 2.2K se va a tierra (GND). Esto hace que haya un voltaje entre las terminales de la resistencia creando retroalimentación positiva o “latching” haciendo que ambos transistores se mantegan encendidos hasta que la carga del capacitor sea menor a 0.7V. Al llegar a un voltaje menor de 0.7 V, ambos transistores se apagan porque no existe el voltaje encesario en el emisor para mantenerlos encendidos.

Aquí hay un diagrama del circuito de Beam-Online.

Zach construye estos circuitos por montones, para usarlos en sus creaciones conforme los va requiriendo.

Aquí hay una foto donde se muestran dos tipos de circuitos de control, uno con capacitores y otro con una usando una batería de Polyaceno en lugar de capacitores (estas baterías tienen como 0.6 Faradios de poder almacenado).

 

Ahora si vamos a lo bueno

Listado de partes

Estas son las partes necesarias para construir este robot. Estan disponibles en Solarbotics, pero las pueden encontrar en cualquier tienda de electrónica pues son partes muy comunes. Para nuestros lectores en México, les estoy dejando los vínculos a la página de Steren para los componentes que tienen disponibles.

Cantidad        Descripción                                               Notas

2                      Discos SyQuest para las llantas.          Busquen en su basurero local o usen unos CDs o algo.

2                      Celdas solares de 3V.                             Steren las tiene, pero por a un precio considerable.

2                      Motores GM3                                              224:1 (engranaje) con la flecha a 90°.

2                      Capacitores de 2200uF                           Un componente muy común que encuentran en todos lados

2                      Capacitores de 4700uF                           Igual, muy común y fácil de encontrar.

2                      Transistores NPN 2N3904 (PDF)         Transistor de base NPN. Hay muchos similares al 2N3904.

2                      Transistores PNP 2N3906 (PDF)          Hay muchos transistores PNP, busquen el más parecido.

2                      Resistencias de 2.2 Kilo Ohms.            1/4, 1/2 o 1 Watt. Cualquiera sirve.

2                      Base para IC de 20 Pines.                       Solo arranquen las patitas para usarlas.

1                      Pedazo de tubo de 1/4” de 1/2”              Esto se usa como separador entre los motores.

1                      Tornillo de 1.5”.                                          Esto se usa para ajustar los motores.

1                      Pedazo de plástico.                                   Para la tercer ruedita. No creo que sea tan difícil.

(X) Metros      Tubo termo contráctil.                                Esto es para aislar los componentes y que se vean bonitos

1                      Jumbo Clip de papel enorme.                 Esto es para fijar la tercer ruedita.

(x) Metros      Cable calibre 24 de colores.                     Para cablear todo y codificar la polaridad (rojo y negro).

El BEAM de dos motores a un lado de uno de un solo motor.

Terminamos. ¡Hermoso!

¡100 puntos imaginarios al primero que suba fotos de su robot BEAM!

Vía [Make: en Español]