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ArduRover VIII (Creando Recorridos)

Creación de un Recorrido Definido.

Esta parte del proyecto es continuación de los proyectos anteriores  y trata de crear un recorrido como suma de secuencias de movimientos que se grabarán en un registro.

Para ello, lo primero que hay que realizar, son los procedimientos básico para la gestión de una BD:

Añadir un Registro

Eliminar un Registro

Modificar un Registro

Para ello, he creado una lista y la he manejado utilizado las funciones que nos ofrece App Inventor  sobre “TinyDB”.

Una vez terminada esta labor, lo siguiente en realizar la sincronización de la secuencia a utilizar, para ello, he utilizado un sistema de sincronización que se basa en la siguiente secuencia:

La aplicación envía una orden a ejecutar y espera respuesta.

Arduino ejecuta la orden, y cuando acaba envía a la aplicación “OK”

Cuando la aplicación lo recibe, pasa a la siguiente orden.

Esto acaba con el ultimo registro grabado

Como podéis ver he implementado cuatro botones de recorridos, aunque solo está habilitado el primero, dejando para un futuro la implementación de cuatro posibles recorridos.

Diagrama de Flujo del Funcionamiento de Arduino al recibir una Orden

Presentación_Recorrido

SCREEN 1

Pantalla1SCREEN 2

Pantalla2
SCREEN 3

Pantalla3

SCREEN 4

Pantalla4Bloque de Inicialización

Bloque_Inicializacion

Bloques del Control de Registros

Bloque_Reguistro_Recorrido

Bloques Ejecutar Recorrido del Registro

Bloques_Recorridos

Esquema Teórico Parcial:

Sensor_Hall

Esquema Práctico:

Placa_1_ArduRover_Codificador_Hall

Modificación del Programa Arduino:

Extracto_Codigo_Recorrido

Fotos:

Vista_General

Vista General

DetalleDetalle de las conexiones

TabletPantalla Tablet

—————-

Código fuente

ArduRover_Recorridos.ino

APP de Proyecto:

APP ArduRover_VIII.apk

Ficha del Proyecto:

ArduRover_VIII_Ficha_35

Vídeo resumen:

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ArduRover VII Codificadores

Codificando Interrupciones

La realización de esta parte del proyecto es continuación de los proyectos anteriores , se trata de seguir incorporando funcionalidades nuevas al Rover. En este caso he incorporado la posibilidad de realizar los cuatro movimientos básicos con un codificador “Hall”, de manera que puedo elegir, la distancia del movimiento. En un proyecto futuro se podrá confeccionar un recorrido definido y realizarlo con un alto nivel de precisión.

Codificador_Hall

He utilizado las posibilidades que me brinda la placa Arduino en cuanto a la programación de Interrupciones.

Interrupciones_Arduino

Las interrupciones son un método del que disponen Arduino para hacer notar al procesador la aparición de alguna circunstancia que requiera su intervención. De este modo, el dispositivos que ha realizado la interrupción pueden provocar que el procesador deje por el momento la tarea que estaba realizando y atienda la interrupción, una vez atendida, seguirá con su labor anterior. Las interrupciones son útiles para hacer que las cosas que sucedan automáticamente puedan ser atendidas de inmediato sin necesidad de ir consultando regularmente el estado de ese suceso, estas puedan ayudar a resolver problemas de temporización y son buenas para leer un encoder rotacionales, monitorizando la entrada del usuario, sin perder nunca un pulso.

Para comprender un poco mejor como funciona las interrupciones en Arduino, podéis visitar la entrada que realicé con el proyecto “Interrupciones

SCREEN 1

Pantalla1SCREEN 2

Pantalla2
SCREEN 3

Pantalla3

Código de la Función Contador de Pasos

Codigo_Contador_de_Pasos

Código de la Función PasosAPaso

Codigo_PasoAPaso

Bloques del Cambio entre Pantallas

Botones_Cambio_de_Pantallas

Bloques de la selección de la función a realizar (Dirección) 

Cambio_de_Direccion

Bloques de los pasos a caminar 

Ir

Esquema Teórico Parcial:

Sensor_Hall

Esquema Práctico:

Placa_1_ArduRover_Codificador_Hall

Código Parcial del Programa Arduino:

Codigo_Codificadores

Fotos:

Vista_General

Vista General

DetalleDetalle de las conexiones

Tablet_01Pantalla Principal

Tablet_02Pantalla de Programación por Pasos

Código fuente

ArduRover_Codificador_de_cuadratura.ino

APP de Proyecto:

APP ArduRover_VII.apk

Ficha del Proyecto:

ArduRover_VII_Ficha_34

Vídeo resumen:

ArduRover V (Evitar Obstaculos)

Evitar Obstáculos

La realización de esta parte del proyecto es una continuación del proyecto anterior (ArduRover IV Distancias), se trata de seguir incorporando funcionalidades al Rover, en este caso he incorporado la posibilidad de mediante un medidor de distancias del tipo HC-SR04 por ultrasonidos, pode decidir que camino seguir una vez que se a encontrado con un obstáculo delantero.

El árbol de decisión es muy simple y se basa en el diagrama de flujo que más abajo reflejo. En resumen se trata de avanzar hasta encontrar un obstáculo delante, detenerse y elegir en cual de los dos lados(derecha o izquierda) hay más espacio y seguir por ese.

Diagrama de Flujo 

DiagramaDeFlujo

 

SCREEN

Screen

 

Bloque del Evento Evita Obstáculos

Modulo_Evita_Obstaculos

 

Esquema Teórico Parcial:

ArduRover_Distancias

 

Esquema Práctico:

Placa_1_ArduRover_4_bb

 

Código del Programa:

Codigo_Evita_Obstaculos

 

Fotos:

7

Vista Lateral

2
Vista de Perfil

Frente

Vista de Frente

Sin título

Aplicación en el Tablet

Código fuente

ArduRover_Evitar_Obstaculos.ino

APP de Proyecto:

App_ArduRover_V.apk

Ficha del Proyecto:

ArduRover_V_Ficha_32

Vídeo resumen:

ArduRover IV (Distancia)

Medir Distancias con el HC-SR04

La implementación de esta parte del proyecto es una continuación del proyecto anterior (ArduRover III Luz).

HC-SR04

Se trata de seguir incorporando funcionalidades al Rover, en este caso he incorporado un medidor de distancias del tipo HC-SR04 por ultrasonidos. Para saber más sobre como funciona este medidor, consultar la entrada “Medir Distancias” .

7805

He implementado una fuente de voltaje + 5Vcc con el circuito integrado 7805. La alimentación de entrada la suministra las baterías del Rover y la salida la utilizaré para la alimentación del servo y futuros circuitos de + 5 Vcc con un cierto medio-bajo amperaje.

Las características principales son las siguientes:

  • Entrada …………………………………  7 a 20 Vcc
  • Salida ……………………………………. 4.8 a 5.2
  • Intensidad de Salida………………. 500 mA

He introducido un servo y he colocado el HC-SR04 encima con la visión futura de poder mover el sensor y realizar medidas en diferentes direcciones. Para este fin he utilizado un servo que tenía por ahí y lo he reciclado.

La conexiones del servo las he mirado en una tabla que construí con la información que encontré en Internet.

Terminales_Servos

He modificado el Screen de programa, el módulo de “Clock”  y he implementado un bloque más.

SCREEN

Screen_Distancia

Como se puede observar he incluido un botón para especificar de manera manual cuando queremos que realices las mediciones. También he habilitado un lugar para que represente la medida en centímetros que existe entre la delantera del Rover y el obstáculo. En el fututo será empleado para evitar obstáculos y medir distancias de escape de un laberinto con dificultad media-baja.

Bloque del Evento Clock de Medidas

Modulo_Reloj_Medida

 El bloque se ejecuta coda 500 ms y se ha ampliado con respecto al anterior en lo siguiente:

Se realiza la lectura de los datos provenientes del Arduino y se guarda en la variable “DatoRecibido”

Mediante las funciones de troceado y medición de cadenas se le asigna a cada etiqueta el valor del sensor medido de la siguiente forma:

Medimos la longitud de la cadena leída y si es mayor que 11, realizamos el troceado. Con esto nos evitamos que los datos provenientes del Arduino no están completos. Troceamos la cadena en tres partes, la primera comenzando en la primera letra y terminando al encontrar una “,”. La segunda desde esta hasta el signo “+”, y la tercera desde esta última hasta el signo “-“.

En caso de no estar conectados rellenamos los valores con “XXX”

Bloque del Evento Pulsar el Botón Medir

Modulo_Medida

El módulo se parece mucho al de la conexión/desconexión de la luz que ya habíamos programado, la diferencia es que este en vez de manipular una luz, realiza la habilitación del reloj (TimerEnabled).

Esquema Teórico Parcial:

ArduRover_Distancias

Esquema Práctico:

Placa_1_ArduRover_4_bb

Código del Programa:

Codigo_ArduRover_Distancias

Fotos:

2Vista de Perfil

7

Vista Lateral

Planta

Vista en Planta

Detalle

Detalle Lateral

Frente

Detalle Frontal

Tablet

Aplicación en el Tablet

Código fuente

ArduRover_Traccion_Bluetooth_Luz_Distancia.ino

APP de Proyecto:

App_ArduRover_IV.apk

Ficha del Proyecto:

ArduRover_IV_Ficha_31

Vídeo resumen: