Teleoperación de un robot movil con manejo diferencial a bajo costo

Abstract

Un robot móvil es aquel robot que se desplaza sobre una superficie, ya sea a través de llantas, patas u orugas, y para ello se utilizan principalmente motores electromagnéticos de corriente directa DC. Hay varios tipos de motores DC, tales como: servomotores, motores de paso, motores DC con reductor incluidos, entre otros. Nuestro robot ha sido implementado con motores DC con reductor incluidos, en cuyos ejes se conectan dos ruedas. Este modos de locomoción es conocido como manejo diferencial [Anexo Fig.1] que consiste básicamente en dos motores colocados a cada extremo en el centro de la base, donde cada motor es accionado de forma independiente mediante un circuito controlador normalmente llamado motor driver. Un beneficio importante de montar los motores en el centro de la base, es que no se tiene una parte frontal o posterior definida como los sistemas de conducción conocidos. De esta forma se consigue que el robot pueda avanzar en múltiples direcciones y sentidos [Anexo Fig.2]. A fin de avanzar en la investigación y desarrollo de robots móviles se planteó la necesidad de comunicar de manera remota al robot móvil con una estación base, ya sea para que la estación envíe información al robot para controlar su movimiento, y que además la estación pueda recibir información sobre el estado del robot y de su entorno. Existen varias vías para enlazar el robot y la estación de forma inalámbrica dentro del mundo de las telecomunicaciones, escogiéndose la comunicación por radio frecuencia (RF) debido al bajo costo que representan los módulos de este tipo. Sin embargo el bajo costo de este tipo de comunicación se contrapone el tiempo de desarrollo pues se debe realizar un protocolo de comunicación entre el modulo transmisor y el módulo receptor. A fin de iniciar la construcción del protocolo de comunicación primero se desarrollo la transmisión en un solo sentido, o también llamada comunicación simplex, es decir, desde una base se transmitirá una cadena de datos a lo que llamaremos trama de información y el receptor colocado en el robot tomará esta trama y mediante un programa se extraen los datos enviados. En la trama de información se encuentran la dirección y sentido de cada uno de los motores, cuyos valores son enviados al circuito motor driver para su ejecución de manera que el robot pueda avanzar en la manera asignada desde la estación.