Lancha de Carreras controlada por Bluetooth⛵

4712 Visitas Publicado en: 11/08/2020
Por Elkin fabian cedeno chala

Esta lancha la puedes armar en un par de horas, y es un gran lugar para comenzar (o continuar) en la aventura en robótica. 

Esta lancha la puedes controlar con tu teléfono iOS o Android a través de Bluetooth usando Módulo Bluetooth para Arduino.

¡Ahora es más fácil que nunca crear su propio robot móvil o lancha acuática con control Bluetooth! Incluso puedes agregar accesorios o asignar los botones a diferentes funciones como un acelerómetro para el control de velocidad de los motores.

Materiales y partes

x1 Arduino Uno
x2 Motor DC mayor a 2000 RPM
x1  Batería
x1  Control para motores
x1 Módulo Bluetooth
x8 Cable DuPont Hembra Macho
x2 Eje De Hierro De 2.50 mm X 80 mm
x1 Porta Baterías x4 AA
x1

Porta Batería Cuadrada de 9V con

Conector Jack 2.1MM

Pasos y Diseño


Comienza imprimiendo los croquis de la lancha. 
Puedes descargarlos AQUÍ. 


Por cada croquis subraya sobre el Icopor. 

lancha8.jpeg

Con un bisturí comienza hacer los cortes. Con mucho cuidado y precisión. Si tienes una máquina especializada en cortes de Icopor, mucho mejor. 

lancha9.jpeg

Comienza a pegar con colbón, cada pieza dejando de a 1.5cm entre cada una.


lancha211.jpeg

Deja las partes que tienen un recuadro vacío en la mitad, en la parte superior de tu lancha. 

lancha213.jpeg

Puedes hacerta tantas capas como quieras. 

lancha215.jpeg
Cuando tengas hasta esta parte. Debes conectar tu modulo Bluetooth los motores y el Arduino.

Cableado y conexiones

Para hacer las conexiones electrónicas debemos tener en cuenta:

Conectar el motorreductor A al módulo L298n:

       ⇒ Conectar el motor A, a las salidas laterales del L298N

Conectar el motorreductor B al módulo L298n:

       ⇒ Conectar el motor B, a las salidas laterales del L298N

Conectar fuente al módulo L298n:

       ⇒ Conectar vin del L298 al positivo de la bateria Lipo 1100mAh
       ⇒ Conectar GND del L298 con el GND del Arduino, y GND de la bateria Lipo 1100mAh

Conectar entradas EN para la activación de los motores:

       ⇒ Conectar las entradas IN1 del L298 al pin 7 del arduino
       ⇒ Conectar las entradas IN2 del L298 al pin 6 del arduino
       ⇒ Conectar las entradas IN3 del L298 al pin 5 del arduino
       ⇒ Conectar las entradas IN4 del L298 al pin 4 del arduino
 

Conectar el módulo Bluetooth Esclavo HC-06:

       ⇒ Conectar +5V del módulo al pin 5V de Arduino
       ⇒ Conectar RX del módulo al pin TX de Arduino
       ⇒ Conectar TX del módulo al pin RX de Arduino
       ⇒ Conectar GND del módulo al pin GND de Arduino

Como se ve en la ilustración






Para curiosos: Puedes evitar utilizar el adaptador jack y la batería de 9V para alimentar el Arduino, y utilizar la salida lógica 5V+ del L298N, y conectarla al pin del Arduino VIN.

Software 

Para la programación de los motores y el bluetooth, nos basamos en el lenguaje de Arduino, que es un lenguaje fácil de entender y programar.

Asegúrate de conectar el Arduino a tu computador (Linux, MAC, PC), con un Cable USB tipo A-micro USB tipo B, y asegúrate que en el Jack del Arduino, entró bien el cable. 

Una vez que hayas conectado el Arduino al Pc, copias y pegas el siguiente código en el entorno de Arduino, compilas y cargas.

Debes tener siempre encendido el bluetooth de tu celular
int dn1=7; // Valores para el motor derecho y el controlador
int dn2=6;  // Valores para el motor derecho y el controlador

int in1=5; // Valores para el motor izquierdo y el controlador
int in2=4; // Valores para el motor izquierdo y el controlador

char valor = 0; //valor para la lectura del bluetooth

void setup()
{
    Serial.begin(9600); //abrimos comunicacion serial 
    pinMode(dn1, OUTPUT); //declaramos todas las variables de los motores como salidas
    pinMode(dn2, OUTPUT);
    pinMode(in1, OUTPUT);
    pinMode(in2, OUTPUT);

}

void loop(){

    if(Serial.available() > 0){ // enviar valor solo cuando recibe:
        valor = Serial.read(); //leer del valor enviado por el bluetooth
        Serial.print(valor); //imprime el estado de valor 

        // Se crean los condicionales para mover o apagar los motores
        if(valor == 'F'){
            adelante(); 
        }else if(valor == 'B'){
            atras();
        }else if(valor == 'L'){
            izquierda();
        }else if(valor == 'R'){
            derecha();
        }else if(valor == 'S'){
            parar();
        }

    }
}

// Se crea cada funcion para que los motores actúen y 
//muevan la lancha hacia adelante, atras, detenerla, izquierda y derecha

void adelante(){
    Serial.println("Adelante");
    digitalWrite(dn1,LOW);
    digitalWrite(dn2,HIGH);
    digitalWrite(in1,LOW);
    digitalWrite(in2,HIGH);
}
void atras(){
    Serial.println("Atras");
    digitalWrite(in1,HIGH);
    digitalWrite(dn1,HIGH);
    digitalWrite(in2,LOW);
    digitalWrite(dn2,LOW);
}
void izquierda(){
    Serial.println("Izquierda");
    digitalWrite(dn2,HIGH);
    digitalWrite(dn1,LOW);
    digitalWrite(in1,HIGH);
    digitalWrite(in2,LOW);
}
void derecha(){
    Serial.println("Derecha");
    digitalWrite(in2,HIGH);
    digitalWrite(in1,LOW);
    digitalWrite(dn1,HIGH);
    digitalWrite(dn2,LOW);
}
void parar(){
    Serial.println("Apagar");
    digitalWrite(in2,LOW);
    digitalWrite(in1,LOW);
    digitalWrite(dn1,LOW);
    digitalWrite(dn2,LOW);
}


Ahora, debes instalar en el celular que vayas a utilizar para controlar la lancha una aplicacion que vincule los botones de control con el código de Arduino. La aplicacion que utilizamos fue "Arduino Bluetooth Controler",  la puedes encontrar en la Play store. Aunque puedes utilizar la de tu preferencia.


Link de la APP para Andorid AQUÍ 

Una vez tengas instalado la aplicación. Debes tener el módulo bluetooth conectado y alimentado al Arduino. 

Enciende el bluetooth de tu celular y abre la aplicación. El programa mostrará los dispositivos bluetooth disponibles, debes seleccionar el HC-06

lancha228.jpg

Al seleccionar el dispositivo deberás digitar una clave

lancha223.jpg

Digita 1234 como clave

lancha222.jpg


Ahora selecciona el modo--> "Controller mode"

lancha220.jpeg


Deberá salir, algunos botones botones. Dake clic sobre cualquier botón y luego dale clic en configure

lancha224.jpg


Configura cada botón para que actúen sobre los motores. Como en el código de Arduino, se lee un carácter para debes configurar los botones con el nombre de la lectura de “valor”, ósea ‘F’ para adelante, ‘B’ para atrás, ‘L’ para izquierda, ‘R’ para derecha y ‘S’ para parar los motores.

lancha226.jpg
Configura cada botón con el movimiento de la lancha.

Una vez tengas configurado esto comprueba cada movimiento de los motores al oprimir los botones de la pantalla de tu celular. 


lancha225.jpg

Al oprimir los botones que configuraste debe vibrar el celular.

Igualmente puedes abrir el monitor serial de Arduino y comprobar que al oprimir los botones del celular, aparecerán las funciones que utilizaste. 



Posibles errores

Puede que al subir el código a tu tarjeta Arduino, aparezca el siguiente error. 


Puedes evitarlo, desconectando los pines TX y RX del Bluetooth, hacia el Arduino. Vuelve a subir el código con los pines desconectados. 

Ensamble Final

Ahora que tienes funcional la parte electrónica, debes introducir el Arduino, la batería, el Puente H en la cabina de la lancha. Ubícalos de la mejor forma. Dejando el puente H, en la zona de atrás. Y los motores sobre las “escaleras” de la parte trasera





Ahora, toma los motores y has una marca sobre la parte trasera de la lancha

lancha1.jpeg

Con un bisturí, abre agujeros sobre esas marcas.


lancha2.jpeg

Estos agujeros nos ayudarán para el soporte de los motores.


Ahora con un alambre delgado, atraviesa desde los agujeros anteriormente hechos hacia la zona donde tienes el Arduino.

lancha5.jpeg
Y con mucho cuidado pasa los cabes de los motores.

 
lancha6.jpeg

Conéctalos al puente H y con silicona termina de ajustar los motores al Icopor.

lancha7.jpeg

Pegamos los cuadraros que habíamos recortado anteriormente,  para hacer una especia de cabina a la lancha

lancha29.jpeg




POSTDATA: Aunque en las imágenes del procedimiento se ve que usamos motorreductores, en realidad utilizamos MOTORES MABUCHI 500TB-14415, debido a que estos son mucho más rápidos, y con los motoreductores, no es perceptible el movimiento en el agua. Pero si quieres más velocidad, puedes utilizar MOTORES BRUSHLESS.


Verifica que no tengas fugas o entradas de agua, hacia la dentro cabina, introduciendo la lancha en el agua

Para empezar a hacer las hélices recorta a unos 3cm del centro hacia las esquinas. Manteniendo la forma original.



Comprueba que las hélices al poner el motor no se chocan
Introduce en la hélice el adaptador más pequeño, y con silicona caliente sujeta la el eje metálico


Ahora, debes buscar dos esferos que no utilices.
Sácale la mina al esfero y recorta dos trozos iguales mas o menos de 2cm, que servirán como acople entre el motor y el eje de hierro.


Con mucho cuidado de mover el motor, introduce el acople al motor, puedes utilizar silicona para que quede fija, introduce totalmente el rotor del motor al acople, sin interrumpir el movimiento con la base del motor




Ahora, has una guía, puedes hacerla con la parte exterior del esfero, recórtala e introdúcela al eje de hierro

Por último, introduce el otro extremo del acomle al eje de la hélice . Si puedes ponle un poco de silicona.


Ponle unos punticos de silicona fría a las guías del motor, para que queden sujetas al icopor 



Tu resultado: 




Ahora, sólo debes introducir tu lancha en un lago, estanque o piscina, y comenzar hacer tus carreras con tus amigos, o familiares.







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Publicado en: Robótica

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