Sobre el movimiento de la muñeca

Como anteriormente habíamos señalado, el movimiento de la muñeca se efectuará en forma digital.
Para esto, nuestro primer objetivo fue centralizarnos en el diseño de un circuito impreso en el programa Protel. El diseño exterior coincide con la curvatura de la muñeca.
Los componentes en este primer diseño consisten en:

• 1 operacional
  
• 2 resistencias
  
• 1 preset
  

Un inconveniente que nos surgió en el proceso de predisponer las partes correctamente, fue la cuestión del espacio disponible. Frente a semejante complicación, nos vimos ante la inevitable necesidad de el diseño de un nuevo circuito impreso similar al anterior. En el mismo ubicamos los sensores que calcularán la posición de la muñeca: los fotorreflectivos cny70 .

Terminacion del codo

Finalmente solucionamos la cuestión referida a la articulación codo.
En dicho proceso nos planteamos el uso del potenciómetro, que medirá los movimientos del codo, y el de un perfil. Los mismos están respectivamente colocados en el brazo y el antebrazo de nuestro exoesqueleto.
Por otro lado hemos colocado un cable relativamente flexible que está unido, de un extremo al perfil y del otro al pote. El mismo oficiará como modo de controlar la posición del pote de acuerdo al grado de apertura del codo.
En otras palabras, si el brazo y el antebrazo están alineados (formando un ángulo de 180°) el pote se situará en uno de sus dos extremos posibles. Si en cambio flexionamos totalmente el brazo (135°) el pote se situará en el otro extremo posible.

Estado del proyecto

Estado del proyecto:

Ya hemos resuelto el inconveniente de dos articulaciones: La de "la mano" y la muñeca.

Falta por resolver:

• Articulación codo
• Articulación hombro
  

Estas semanas nos estuvimos ocupando de dos puntos específicos del proyecto:

1. El movimiento de la muñeca
   
2. La programación para convertir un ancho de pulso determinado en el ángulo de giro correspondiente. (Explicaremos y detallaremos más adelante).
   

Para el movimiento de la muñeca (luego de un largo debate con alguno de nuestros profesores sobre lo que mas convenía) elegimos emplear un método digital: implementamos el uso de sensores fototransistores CNY70 que se encargaran de registrar dichos movimientos.
El proceso, mas explícitamente, consistirá en predisponer 8 sensores de los mencionados en una plaqueta formando un semicírculo determinado previamente al diseño de dicha plaqueta. Estos sensores tienen la característica fundamental de ser emisores y receptores a la vez. Al disponer de 9 de estos sensores podemos lograr que el ángulo de giro de la muñeca (apróx. 180°) quede dividida en 8 saltos de 22.5°.
Es decir, cada 22.5° que movamos la muñeca un sensor va a dejar de recibir luz para que el que le sigue la reciba. De esta manera lograremos obtener un posicionamiento adecuado y bastante preciso para nuestro proyecto.
Como dijimos anteriormente el proceso es digital, sin embargo, los sensores fototransistores que emplearemos son analógicos. Para lograr una conveniente conversión de la señal dispondremos de un amplificador operacional adecuado.

Inconveniente del codo: 1º inconveniente serio

La articulación del codo muestra un incoveniente que es la falta de maniobrilidad del brazo robótico al intentar efectuar un movimiento semicircular utilizando dicha articulación.
Para trabajar en este problema, nos planteamos dos factores fundamentales a tener en cuenta:

• La ubicación del potenciometro: este elemento debe estar colocado en una posición tal que permita hacer coincidir los dos extremos del mismo, con el águlo apropiado de giro máximo del codo. En palabras mas entendibles (para aquellos cuyo castellano esta por debajo de mi nivel de redacción), cuando el brazo esté extendido el pote deberá estar en una posición extrema y el otro extremo estará reservado para el angulo aproximado de 135º (máxima rotación posible del codo humano).
• El sistema adecuado para resolver el inconveniente en cuestión: El planteo primordial fue, luego de la ubicación del potenciometro, hacer coincidir los extremos tal como planteamos anteriormente. El mismo está siendo actualmente debatido por el grupo de trabajo.

Una de las ideas pensadas consiste en el empleo de un cable de un grosor aproximado de 2mm, que luego de ser estañado (logrando así la rigidez deseada), será predispuesto y utilizado como unión entre el potenciómetro y una parte del chasis previamente calculada. Este cable deberá tener una curvatura lo mas perfecta posible logrando así la función lineal deseada: Y(x)

siendo Y la posición del potenciometro;

siendo x el angulo de giro del codo.

Corrección de errores en etapa1

El circuito básico necesario para emprender el funcionamiento del control de movimientos de los servomotores contará con un microcontrolador.
Previo al armado de dicho circuito haremos una prueba del funcionamiento básico del micro poniendo a prueba un simple led que se deberá prender y apagar continuamente. El programa de su funcionamiento es muy simple. Sin embargo, en una primera instancia el circuito no funcionó y descubrimos que se debía a que el micro estaba quemado.
Reemplazando el micro hicimos funcionar el sistema pero el led aun no se prendía debido a que "la corriente que manejaba el micro no alcanzaba para encenderlo".
(No entendemos como el año pasado logramos prender 24 leds con el mismo micro!!)
El software de programación que utilizamos y utilizaremos es el Keil uVision3.

Microcontrolador

EL microcontrolador que va a comandar le movimiento de los servomotores es el programable de atmel: el AT89s52.

Trabajando sobre el codo robótico

Hoy es martes y continuamos trabajando en el proyecto. Lo que hicimos fue conseguir una impresora de tipo láser y abrirla con el objeto de rescatar resortes y otros tipos de sistemas mecánicos de posible futura utilidad.
Por otra parte, y ante la inminente frustación del intento anterior con respecto al codo, hemos conseguido un potenciómetro que solucionará de una manera más eficiente y menos problemática la cuestión de dicho movimiento articulado.
Nuestro próximo paso: insertar este pote como codo.