Mad93’s bloc

Darrerament estem planificant el disseny i construcció d'un robot de sumo (de fet algunes peces ja les tenim i d'altres estan en camí).

Al plantejar-te un robot d'aquest tipus, t'adones que tot i no ser extremadament complexe conceptualment, té moltes parts a tenir en compte per a fer-lo intel·ligent i eficaç, o al menys no maldestre i burro...

Nosaltres l'hem dividit en diverses parts, que a primer cop d'ull hem vist, però segurament ens faltarà definir-ne més:

• Motorització
• Chasis
• CPU
• Amplificadors de potència
• Alimentació
• Sensors

Pel moment només tenim definits un parell de punts, que són motorització, CPU, amplificadors de potència i Alimentació, tot que s'han de provar, pel que segurament poden canviar.

Com a motorització se m'ha ficat entre cella i cella emprar motors brushless, i n'hem comprat un parell de freigao 103-S, amb 2740 Kv, que ens donen 338 voltes per segon al seu voltatge màxim (7,4 volts) i 40 voltes per segon a 1 volt. Cal tenir en compte que aquestes voltes per segon són sense càrrega, i en canvi els emprarem per arrossegar 3 Kg, amb el que amb tota tranquil·litat els motors quedaran amorrats (que no anirà derrapant el robot vaja xD). En cas de que tot i així l'acceleració fos massa forta, s'hi col·locaria una reductora, que n'hem vist de relacions de 3,5 i 11, amb el que amb la d'11 podríem fer oscil·lar les voltes per segons entre 4 i 33, guanyant també par (força del motor, a canvi de velocitat). Com veieu, fins que no arribin els motors no es podrà provar com funciona tot realment, però ja s'han mirat diverses opcions en cas que el seu gir fos excessiu. També hem agafat aquests motors perquè consumeixen 6 ampers de màxim, i juntament amb un voltatge baix, consumiran menys potència de les bateries.

La CPU no ha estat realment difícil de triar, ja la teníem. En principi parlàvem de si emprar un xip fujitsu a 16 Mhz, o un pic 16F876a, però hem pensat que amb el segon, a part de ser més econòmic i no requerir l'ús de tecnologia SMD, ja faria el fet, doncs ja es prou potent i disposa de prou ports per al control del robot de sumo.

Com a amplificadors de potència hem estat mirant si emprar uns L298 o uns ULN2003A. Els primers ens possibilitarien invertir els motors si n'empressin 4, hi ha 4 canals, que es quedarien el 2 per a poder fer la inversió fàcilment, cada un dels quals donaria 2 ampers. Amb això, al tenir-ne dedicats 4 canals per motor, tindríem 8 ampers (millor que en sobri que no que en faltin i es cremi..). El problema dels ULN2003A és que no tindríem manera d'invertir-ho directament, cada xip donaria 7 canals de 500 mA, amb el que tindríem 3,5 ampers per xip, en necessitaríem 4 igual, i a més necessitaríem un commutador (transistors?) per a invertir les tensions.

Com a alimentació hem tingut força clar que ens caldrien bateries lipo per a poder alimentar als motors. Amb càlculs a ull i suposat un consum de 6 ampers per motors contínuament (menyspreem la resta doncs és residual comparat amb els motors i podria anar tranquil·lament alimentat amb piles alcalines...), hem estimat els consum a 12 ampers (6*2... d'alguna cosa ha de servir la carrera ) i agafant bateries de 2200 mAh (que significa que poden proporcionar 2,2 A durant una hora, gràcies Chema ), unes quatre, tindríem una autonomia de 44 minuts, amb un pes total de 600 grams, que seria més que acceptable donat que realment els motors ni de bon tros aniran a tot gas contínuament, així que si tinguéssim alguna limitació de pes, podríem prescindir d'una o dues bateries.

Com a chasis... aquí apareixen els meus dubtes... Els motors brushless, si alguna cosa a més de força donen, és temperatura. En Cesc va proposar un chasis de PVC per al robot, lleuger i resistent, però el PVC no suporta gaire bé el calor, pel que s'haurà de mirar la temperatura que dissipen els motors per a saber el chasis.

El tema que portem més verd és el dels sensors, realment encara no sabem quines possibilitats i precisió ens ofereixen els sensors actuals, ho haurem de mirar detingudament, doncs un robot sense una bona capacitat sensorial és poc més que una caixa de 3 kilos esperant ser expulsada del ring.

Dir a més que els motors brushless necessiten de controladores per a crear els camps electromagnètics per a fer-los girar. Tot i que es pot fer amb pics com em va indicar en Lorth, hem optat per controladors comercials, que són barats, tant ells com la seva programadora. Potser s'han agafat una mica justos, doncs són de 6A i recomanen que sobri amperatge...

Com a rodes segurament emprarem rodes comercials de neoprè, que tenen molta adderència i no malmeten el ring, el que no està clar és si dues o quatre (per tenir més tracció, tot i que reduiria la maniobrabilitat).

Finalment queda tota la part de programació del xip, que tot i que ja hi ha idees, faltarà veure si es poden plasmar tal com ves volen a la realitat (depen també en gran mesura dels comportaments dels sensors).