Model 2021006600
La rueda Mecanum omnidireccional es un tipo de rueda fascinante que permite a un robot moverse en cualquier dirección, incluyendo desplazamientos laterales paralelos hacia la izquierda y hacia la derecha.
En este proyecto, le mostramos cómo usar un Raspberry Pi para controlar un robot de ruedas Mecanum OSOYOO y realizar movimientos básicos: avanzar, retroceder, girar a la izquierda, girar a la derecha, desplazamiento lateral izquierdo y desplazamiento lateral derecho.
Esta lección también le guía a través del ensamblaje del chasis del robot y la conexión del Raspberry Pi y el OSOYOO PWM HAT a la placa OSOYOO Model Y. Esta configuración sirve como base para todas las lecciones siguientes.
Chasis de robot con ruedas Mecanum OSOYOO x1
Ruedas y motores OSOYOO x4 (ruedas izquierdas x2 / ruedas derechas x2)
Placa Raspberry Pi 4/5 x1 (no incluida en este kit)
Shield OSOYOO PWM HAT x1
Placa controladora de motores OSOYOO Model Y x1
Voltímetro OSOYOO x1
Porta-pilas OSOYOO x1
Cable jumper OSOYOO de 6 pines hembra-hembra x2
Cable jumper OSOYOO de 3 pines hembra-hembra x1
Cable OSOYOO de 2 pines XH2.54 PnP hembra-hembra x1
Baterías 18650 (3,7 V) x2
Cargador de baterías x1
Dimensiones
0) Instale el acoplador blanco en el motor amarillo siguiendo los pasos ilustrados. Asegúrese de que el acoplador esté insertado completamente hasta la base.
1) Fije los 4 motores usando los soportes metálicos como se muestra. (Asegúrese de que la orientación de los motores sea correcta antes de instalar los soportes metálicos.)
2) Asegure los 4 motores al chasis inferior del robot con tornillos hexagonales M3×10 y un destornillador hexagonal, como se muestra en la imagen. (Los tornillos necesarios para este paso están incluidos en el paquete de soportes metálicos.)
3) Monte la placa controladora OSOYOO Model Y en el chasis inferior del robot usando 4 tornillos plásticos M3, columnas plásticas y tuercas plásticas (se recomienda instalar la columna plástica con el extremo macho orientado hacia abajo). Luego conecte los 4 motores a las tomas K1 y K3 de la placa controladora de motores Model Y, como se muestra en el diagrama.
(Asegúrese de que la placa controladora OSOYOO Model Y esté instalada en la orientación correcta.)
Existen dos modos de instalación para las columnas plásticas: A. El extremo macho de la columna plástica apunta hacia abajo. B. El extremo macho de la columna plástica apunta hacia arriba.
4) Conecte los 4 motores a las tomas K1 y K3 de la placa controladora de motores Model Y, como se muestra en el diagrama.
Información sobre el controlador de motores de 4 canales H-Bridge Model Y V2.0:
5) Fije el módulo sensor de seguimiento al chasis inferior usando dos tornillos plásticos M3, dos columnas plásticas M3 y dos tuercas plásticas M3 (se recomienda instalar la columna plástica con el extremo macho orientado hacia arriba). Asegúrese de que el sensor esté bien fijado y correctamente alineado para un funcionamiento preciso.
6) Fije seis columnas de cobre M3×40 al chasis inferior usando seis tornillos M3×10 y seis arandelas M3. Asegúrese de que las columnas estén firmemente fijadas para proporcionar soporte estable al chasis superior.
Deslice una arandela en cada tornillo antes de apretarlo. La arandela distribuye la presión del tornillo y mejora la estabilidad al asegurar tornillos en columnas metálicas.
7) El chasis de acrílico tiene orificios de montaje dedicados para instalar la placa Raspberry Pi. Instale cuatro separadores plásticos blancos M2,5×5+6 y tornillos M2,5×5 en estos orificios, como se muestra en la figura siguiente.
8) Fije la placa Raspberry Pi 4 (no incluida) al chasis superior usando cuatro columnas plásticas M2,5×16.
9) Inserte el shield OSOYOO PWM HAT en su placa Raspberry Pi.
10) Use cuatro tornillos M3×10, cuatro tuercas M3 y cuatro arandelas M3 para fijar el porta-pilas en las marcas designadas del chasis superior.
11) Fije el voltímetro en las marcas designadas del chasis inferior usando dos tornillos plásticos M2,5, dos columnas plásticas M2,5 y dos tuercas plásticas M2,5. (Se recomienda instalar la columna plástica con el extremo macho orientado hacia arriba.)
12) Monte el servo-motor SG90 en la parte frontal del chasis superior usando dos tornillos autorroscantes M2,2×8.
13) Fije dos sensores de distancia IR en la parte frontal del chasis superior usando dos tornillos plásticos M2,5, columnas plásticas M2,5 y tuercas plásticas M2,5. Para fijar bien los sensores, se recomienda instalar la columna plástica con el extremo macho orientado hacia arriba.
14) Monte dos luces LED en la placa barrera delantera como se muestra en el diagrama.
15) Conecte la placa OSOYOO Model Y al shield OSOYOO PWM HAT usando 2 cables jumper de 6 pines hembra-hembra como se indica. Los cables de 6 pines de la zona B deben pasar por el orificio cercano al servo SG90; los otros cables de 6 pines de la zona A deben pasar por el orificio cercano al voltímetro.
Precaución:
Al insertar o retirar el conector de 6 pines de la toma macho de 6 pines de la Model Y, sujete siempre el soporte plástico del conector. Nunca tire de los cables para desconectar el conector, ya que esto los dañaría.
16) Conecte el voltímetro a la placa OSOYOO Model Y usando un cable jumper de 3 pines hembra-hembra, como se muestra en el diagrama de conexión siguiente.
Conecte la toma 12V–GND de la placa OSOYOO Model Y a la toma VIN–GND usando el cable PnP OSOYOO de 2 pines (20 cm), como se muestra en el diagrama siguiente.
Conecte el porta-pilas a la toma VIN–GND del shield OSOYOO UART WiFi según el diagrama de conexión siguiente.
17) Monte 2 luces LED en el diafragma transversal delantero.
Conecte los cables rojos (VCC) de las luces LED a los pines de 3,3 V o 5 V, y los cables negros (GND) a los pines GND del shield OSOYOO PWM HAT.
18) Conecte los pines GND–VCC del módulo sensor de seguimiento a los pines GND–5V del shield OSOYOO PWM HAT. Conecte IR1, IR2, IR3, IR4 e IR5 a GPIO5, GPIO6, GPIO13, GPIO19 y GPIO26 usando un cable hembra-hembra de 7 pines y 25 cm, como se muestra a continuación.
19) Conecte el servo-motor SG90, la placa OSOYOO Model Y y el OSOYOO PWM HAT según el diagrama siguiente.
20) Asegúrese de que todas las conexiones de circuito necesarias estén completadas antes de ensamblar los chasis superior e inferior. Luego fije el chasis superior al inferior usando 6 tornillos hexagonales M3×10.
21) Instale 4 acoplamientos flexibles y ruedas en los motores usando 4 tornillos M2,5×20 o M2,6×20. Asegúrese de que el acoplador blanco esté completamente insertado en la base del motor amarillo.
22) Instale las 4 ruedas en los motores usando 4 tornillos M2,5×20 o M2,6×20.
Nota: hay dos tipos de ruedas. Colóquelas de manera que los rodillos estén inclinados hacia el centro del robot cuando se ven desde arriba.
Existen dos tipos de ruedas Mecanum — izquierda y derecha — y la diferencia entre ellas es la orientación de los rodillos. Para una rueda Mecanum de tipo A, como se muestra a continuación, los rodillos están orientados de abajo-derecha a arriba-izquierda. Los rodillos de las ruedas de tipo B están instalados en la dirección opuesta.
Una configuración correcta requiere que cada una de las cuatro ruedas esté posicionada de forma que el eje de rotación del rodillo superior de cada rueda apunte hacia el centro de la plataforma. Tenga en cuenta que todos los análisis dinámicos y los códigos preconfigurados se basan en esta configuración.
El ensamblaje del hardware está ahora completo. Antes de insertar las baterías 18650 en el porta-pilas, necesita cargar y ejecutar el código de ejemplo en su Raspberry Pi. La siguiente lección cubre esto en detalle.
