ROBOT CERO

Robot tremendamente sencillo, que solo necesita un motor. Se puede hacer fácilmente, a parir de los restos de un juguete. Invierte su sentido de movimiento cuando colisiona con un obstáculo.

Funcionamiento

Cuando 0 (cero) se pone en funcionamiento gracias al interruptor de puesta en marcha, avanza hasta encontrar un obstáculo (por ejemplo una pared).
En el momento en el que colisiona, el parachoques retrocede, lo que hace que se accione la palanquita del final de carrera. El motor invierte su sentido de giro, por lo que el robot retrocede.
 
Cuando colisione con la parte de atrás con otro obstáculo, el parachoques trasero se desplazará, y la palanquita del final de carrera se liberará y el robot avanzará de nuevo. Este proceso se repite indefinidamente, hasta que 0 (cero) se para con el interruptor.

CASO ESTUDIO:

La mayoría de los viernes por la tarde ponemos una pista de robots en el Medialab Prado, ya se están viendo varios robots y en muchos de ellos han decidido quitar el ball caster, en su lugar usar los propios tornillos de la placa de sensores. No tenía intención de retomar el tema del Robot Zero, pero visto lo entretenidos que se están poniendo los viernes con las carreras de robots.. difícil resistirse…

A la hora de diseñar el robot hay que procurar que el centro gravedad e inercias quede lo más próximo posible al punto medio del eje de los motores, así se mejoran los giros y el agarre del robot. El ball caster se situa en el morro del robot, desplazando hacia delante ambos centros.

Por lo que una idea con intención de evitar el efecto anterior puede ser remplazar el ball caster, y hacer que el tercer punto de apoyo del robot sean los mismos tornillos más un par de tuercas con las que se fija la placa de sensores.

Otra ventaja de usar los tornillos más dos tuercas, es que se puede regular la altura del morro del robot respecto al suelo, aspecto importante ya que estos sensores son muy sensibles a la distancia. Habría que ver con cual de las dos opciones el rozamiento es mayor, pero lo que está claro es que con la bola la inercia es mucho mayor.

Con esta idea y para seguir probando otras longitudes he montado una base nueva para el robot: Base 3. Un poco más corta que la anterior base larga (al ser más corta también se retrasan los centros de masas e inercias) y manteniendo la distancia entre las ruedas.

El peso del robot completo es de 100 gr, por lo que el efecto de los 3-4 gr del ball caster en el morro del robot es significativo en la respuesta de éste.

Si se reduce la masa del morro del robot le cuesta menos girar ya que se reduce el par creado por la inercia de esa masa, por lo que el robot puede entrar a las curvas a una velocidad mayor.

Para probar lo anterior se considera el peor caso posible, una curva de radio mínimo (en este caso algo menor, 30 cm) después de la recta principal del circuito, es el punto donde mayor velocidad se va a alcanzar.

El robot más corto sin ball caster puede recorrer el circuito con una velocidad un 8% mayor que la del robot largo sin salirse. Se observa como en las curvas el robot corto le coge espacio al robot largo y le alcanza dos veces (en el mismo punto) durante la carrera. Y como en la recta, aunque la velocidad del robot largo es menor, su velocidad punta es mayor que la del robot corto al fina de ésta.

Una posible ventaja de tener una masa mayor en el morro, o de que se situe más lejos del eje de las ruedas, es que el diseño es más estable (le cuesta menos centrarse en la recta y permanecer así) ya que se minimiza el efecto de las perturbaciones, por lo que la el robot corto oscila más perdiendo velocidad (aunque aún queda ver si se puede mejorar el ajuste del robot corto).

Estos pequeños detalles son tonterías que pueden ser la diferencia entre ganar y perder una carrera, ya que cualquier décima por vuelta cuenta.

REFLEXION: es muy facil crea un robot cero y ademas muy util