labrobotics Manual de usuario

Robot educacional

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Robot educacional

ContenidoRombii es un robot educacional basado en tecnología STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Matemáticas)que mediante las redes Wi-Fi te permite controlar y programar tu robot a través de internet. Gracias a susvarios modos de programación, podrás ir escalando poco a poco el nivel de dificultad y complejidad de tusprogramas. Aprende y disfruta del apasionante mundo de la robótica y no pongas límites a tu imaginación.

Listado de componentes Placa base Montaje mecánico Configuración cableado

2 4 5 12Conexión inalámbrica Programación por bloques Programación Arduino

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ContenidoRombii es un robot educacional basado en tecnología STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Matemáticas)que mediante las redes Wi-Fi te permite controlar y programar tu robot a través de internet. Gracias a susvarios modos de programación, podrás ir escalando poco a poco el nivel de dificultad y complejidad de tusprogramas. Aprende y disfruta del apasionante mundo de la robótica y no pongas límites a tu imaginación.

Listado de componentes Placa base Montaje mecánico Configuración cableado

2 4 5 12Conexión inalámbrica Programación por bloques Programación Arduino

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ContenidoRombii es un robot educacional basado en tecnología STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Matemáticas)que mediante las redes Wi-Fi te permite controlar y programar tu robot a través de internet. Gracias a susvarios modos de programación, podrás ir escalando poco a poco el nivel de dificultad y complejidad de tusprogramas. Aprende y disfruta del apasionante mundo de la robótica y no pongas límites a tu imaginación.

Listado de componentes Placa base Montaje mecánico Configuración cableado

2 4 5 12Conexión inalámbrica Programación por bloques Programación Arduino

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Listado de componentes

La siguiente imagen muestra los componentes que conforman el kit Rombii:

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Lista de componentes detallada que incluye el Kit Rombii:

*Pueden sobrar algunos componentes respecto al montaje estándar

Componente CantidadPlaca base 1Placa de expansión 1Estructura 1Soporte ultrasonido 1Soporte de pilas 1Motor DC 2Servomotor 1Rueda 2Tercer rueda 1Encoder 2Sensor infrarrojo 2Sensor de línia 2Sensor ultrasonido 1Altavoz 1Convertidor de tensión 1Cables 5Tornillos 34Hembras 10Torretas 10Destornillador 1Manual de usuario 1

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Tornillo M3x28 avellanado

Tornillo M3x6

Tornillo M3x8 avellanado

Tornillo M2x4 roscado

Tornillo M2,5x4 plano

Placa base

En el siguiente esquema se muestra el conexionado de la placa base:

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Montaje mecánico

Fase 1: Extraer protección de la estructura

Extraer la protección contra ralladuras del chasis del robot Rombii:

5

Montaje mecánico

Fase 1: Extraer protección de la estructura

Extraer la protección contra ralladuras del chasis del robot Rombii:

5

Montaje mecánico

Fase 1: Extraer protección de la estructura

Extraer la protección contra ralladuras del chasis del robot Rombii:

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Fase 2: Ensamblaje de motores

Colocar los motores en las posiciones del chasis y insertar los soportes en la estructura. Fijarlos con 4 tornillosM3x28 avellanados y tuercas M3.

6

Tornillos M3x28 avellanados

Soportes motor

Motor izquierdo

Motor derecho

Fase 2: Ensamblaje de motores

Colocar los motores en las posiciones del chasis y insertar los soportes en la estructura. Fijarlos con 4 tornillosM3x28 avellanados y tuercas M3.

6

Tornillos M3x28 avellanados

Soportes motor

Motor izquierdo

Motor derecho

Fase 2: Ensamblaje de motores

Colocar los motores en las posiciones del chasis y insertar los soportes en la estructura. Fijarlos con 4 tornillosM3x28 avellanados y tuercas M3.

6

Tornillos M3x28 avellanados

Soportes motor

Motor izquierdo

Motor derecho

Fase 3: Colocación encoders y tercera rueda

Colocar la tercera rueda en la parte posterior del robot y fijarla con 8 tornillos M3x6 y 4 torretas M3. Insertarlos 2 encoders en los ejes internos de cada uno de los motores.

Fijar las ruedas a presiónencarando el eje con el agujero dela rueda

7

Tornillos M3x6

Torretas M3

Encoders

Fase 3: Colocación encoders y tercera rueda

Colocar la tercera rueda en la parte posterior del robot y fijarla con 8 tornillos M3x6 y 4 torretas M3. Insertarlos 2 encoders en los ejes internos de cada uno de los motores.

Fijar las ruedas a presiónencarando el eje con el agujero dela rueda

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Tornillos M3x6

Torretas M3

Encoders

Fase 3: Colocación encoders y tercera rueda

Colocar la tercera rueda en la parte posterior del robot y fijarla con 8 tornillos M3x6 y 4 torretas M3. Insertarlos 2 encoders en los ejes internos de cada uno de los motores.

Fijar las ruedas a presiónencarando el eje con el agujero dela rueda

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Tornillos M3x6

Torretas M3

Encoders

Fase 4: Colocación soporte de pilas y placa de control

Fijar el soporte de pilas con 2 tornillos M3x8 y 2 tuercas M3. Colocar 3 torretas M3x12 en la parte inferior de laplaca de control y fijarlas con 3 tornillos M3x6. Fijarla al chasis con 2 tornillos M3x6.

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Tornillos M3x8

Prestar atención que laantena coincida con elsímbolo de la placabase

Posición de salida delcable del soporte delas baterías.

Fase 5: Colocación del servomotor y el sensor de ultrasonidos

Fijar el servomotor al chasis con 2 tornillos M3x6. Fijar el eje que se muestra en las imágenes en el servomotorcon un tornillo M2x4 roscado. Fijar el soporte del ultrasonido con 2 tornillos M2,5x4 de cabeza plana roscado.Colocar el sensor de ultrasonidos en el soporte.

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Tornillo M2x4 roscado

Tornillos M3x6 Tornillos M2,5x4 cabeza plana

Fase 6: Colocación de sensores infrarrojos, de línea, de encoders y altavoz

Fijar las 6 torretas de M3x30 a los 2 sensores infrarrojos, los 2 sensores de línea y los 2 sensores encoders, tal ycomo se muestra en la imagen, con los 12 tornillos M3x6. Fijar el altavoz con una torreta M3x12 y 2 tornillosM3x6.

Línea

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Tornillos M3x6

Torretas M3x30

Torreta M3x12

Tornillos M3x6

Tornillos M3x6

Tornillo M3x6

Infrarrojo Altavoz

Encoder

Fase 7: Colocación de convertidor de tensión

Colocar el convertidor de tensión en la parte posterior del robot Rombii y fijarlo con una brida tal y como semuestra en la imagen.

Para una información más detallada visite los video tutoriales en: www.lab-robotics.com

Convertidor de tensión Brida

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Lado derecho

Lado izquierdo

Configuración cableado

Rombii tiene múltiples configuraciones de cableado dependiendo de la funcionalidad que se le quiera dar. Acontinuación se muestra una conexión básica de los motores, el servomotor y el sensor de ultrasonido.Adicionalmente se muestran 3 configuraciones de los sensores y 1 del altavoz, que pueden alternarse con laconexión básica. Explora las diferentes opciones y crea nuevas configuraciones.

Conexionado de la batería y los motores:

Conectar el cable rojo delsoporte de las pilas en elconector VIN y el cablenegro en el conector GND

Conectar el cable rojo delmotor izquierdo en elconector A- y el cablenegro del motor izquierdoen el conector A+.Conectar el cable rojo delmotor derecho en elconector B+ y el cablenegro del motor derechoen el conector B-.

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Conexionado del servomotor:

Conexionado del sensor de ultrasonidos:

Conectar el servomotor en lospins SD3. Conectar en el pin D elcable naranja, en el pin G el cablenegro y en el pin V el cable rojo. Sies necesario cambiar de posiciónlos cables en el conector delservomotor

Conector del servomotor

Conexionado:

Ultrasonidos (Vcc) ---> Motherboard (Vin)Ultrasonidos (Trig) ---> Conversor (HV1)Ultrasonidos (Echo) ---> Conversor (HV2)Ultrasonidos (GND) ---> Motherboard (G)Conversor (HV) ---> Motherboard (Vin)Conversor (GND HV) ---> Motherboard (G)Conversor (LV1) ---> Motherboard (D(D5))Conversor (LV2) ---> Motherboard (D(D6))Conversor (LV) ---> Motherboard (V(D1))Conversor (GND LV) ---> Motherboard (G(D1))

HV LV

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Conexionado modo evita obstáculos:

Conexionado modo seguidor de línea:

Sensor infrarrojo

Sensor de línea

Conectar el sensor infrarrojoizquierdo en D7 y el sensorinfrarrojo derecho en D0. Laconfiguración del conectortiene que ser Vcc (rojo), GND(negro) y OUT (amarillo).

Sensor infrarrojo izquierdo Sensor infrarrojo derecho

Conectar el sensor de líneaizquierdo en D7 y el sensorde línea derecho en D0. Laconfiguración del conectortiene que ser Vcc (rojo), GND(negro) y OUT (amarillo).

Sensor de línea izquierdo Sensor de línea derecho

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Conexionado modo control de posición:

Conexionado modo altavoz:

Sensor encoder

Conectar el sensor encoderizquierdo en D7 y el sensorencoder derecho en D0. Laconfiguración del conectortiene que ser Vcc (rojo), GND(negro) y OUT (amarillo).

Sensor encoder izquierdo Sensor encoder derecho

Altavoz

Conectar el altavoz en D0. Laconfiguración del conectortiene que ser Vcc (rojo), GND(negro) y OUT (amarillo).

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Conexión inalámbrica

Rombii se basa en la tecnología IoT (Internet of Things) para comunicarse contigo. Gracias a ello podráscontrolar tu robot a distancia y sin necesidad de cables a través de una página web. Podrás comunicartecon él por Wi-Fi mediante un acceso directo dispositivo a dispositivo o mediante un router de enlace. De unaforma sencilla y transparente utilizarás las tecnologías del siglo XXI para estar interconectado con tu robot.

Conexión Access Point:

Este tipo de conexión permite enlazarte con tu robot Rombii a través de cualquier dispositivo con tecnologíaWi-Fi (ordenadores, tablets, smartphones). No necesitarás tener acceso a internet, el acceso serádirectamente entre dispositivos. A continuación se detalla la configuración de conexión.

En primer lugar se accederá a la web de www.lab-robotics.com/Software y se abrirá una nueva pestaña delnavegador con el software Snap4ESP 0.9.1. A continuación se descargará o guardará la página web con laopción que facilite el navegador que se esté usando. También se puede pre-cargar la página de ejemploque se quiera utilizar, accediendo al menú de página en blanco/Open.../Examples.

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Una vez guardada la página web, se abrirá el archivo Snap4ESP 0.9.1.html que se habrá almacenado en tudisco duro local con el navegador que prefieras.

A continuación se encenderá el robot Rombii, habiendo previamente colocado las baterías. Se chequearánlas redes Wi-Fi con tu dispositivo (Ordenador, tableta o smartphone), y se localizará la red WIFI SELECT MODEXXXX, que pertenece al robot Rombii. Se conectará con la red y a continuación aparecerá la siguientepantalla:

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Se clickará en la opción Use AP. A continuación se cargará una nueva página en el navegador que informaráde la IP que tiene la red Wi-Fi.

Copiar esta dirección. Rombii en este momento habrá creado una nueva red que se llamará ROBOT WIFIXXXX, se escogerá esta nueva red y se conectará a ella. Finalmente se volverá al archivo Snap4ESP0.9.1.html y accediendo a la pestaña Websocket, se clickará en el bloque Connect WiFi. Se abrirá la

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siguiente pantalla (Enter your URL), donde se deberá introducir la dirección IP que anteriormente se haguardado.

Rombii te responderá con la siguiente pantalla.

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Desde este momento ya estás conectado a través de la red Wi-Fi. Ya solo falta decirle que quieres que haga!!

Tener en cuenta que con este tipo de conexión la red Wi-Fi queda ocupada y el dispositivo no tendrá accesoa Internet.

Conexión LAN:

Gracias a la conexión LAN, Rombii se podrá conectar a un dispositivo con tecnología Wi-Fi (ordenadores,tablets, smartphones) mediante un router de enlace. No necesitarás tener acceso a internet, el acceso seráentre dispositivos mediante un router como medio de enlace. A continuación se detalla la configuración deconexión.

En primer lugar se accederá a la web de www.lab-robotics.com/Software y se abrirá una nueva pestaña delnavegador con el software Snap4ESP 0.9.1.

A continuación se encenderá el robot Rombii, habiendo previamente colocado las baterías. Se chequearánlas redes Wi-Fi con tu dispositivo (Ordenador, tableta o smartphone), y se localizará la red WIFI SELECT MODEXXXX, que pertenece al robot Rombii. Se conectará con la red y a continuación aparecerá la siguientepantalla:

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Se clickará en la opción Use LAN. Entonces el sistema pedirá al usuario que seleccione la red Wi-Fi a la que sequiere conectar:

Se seleccionará la red y se introducirá la contraseña de protección si se requiere:

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Se clickará en "save" y automáticamente se cargará una nueva página en el navegador, que informará de laIP que tiene la red Wi-Fi.

Copiar esta dirección. Finalmente se volverá al archivo Snap4ESP 0.9.1.html y accediendo a la pestañaWebsocket, se clickará en el bloque Connect WiFi. Se abrirá la siguiente pantalla (Enter your URL), donde sedeberá introducir la dirección IP que anteriormente se ha guardado. Rombii te responderá que ya estáconectado al dispositivo.

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Programación por bloques

Rombii permite explorar diferentes lenguajes de programación con varios grados de dificultad. Para empezara programar, el lenguaje por bloques permite en poco tiempo desarrollar programas básicos para que turobot se mueva por el mundo. A continuación se te mostrará como cargar ejemplos, que se irán actualizandoautomáticamente en la web. Subscríbete a la web www.lab-robotics.com, para mantenerteconstantemente informado de las novedades que se presenten.

Uso de ejemplos:

Para cargar los ejemplos de programación por bloques que ofrece Lab-Robotics se cargará la página deejemplo que se quiera utilizar, accediendo al menú de página en blanco/Open.../Examples del programaSnap4ESP 0.9.1.

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Una vez abierto el ejemplo se seguirán las instrucciones que se detallan en él.

En el ejemplo de keyboard_Remotecontrol, como se muestra en la imagen anterior, se abrirán los siguientesbloques de programación. Como se puede ver, cuando se apriete la tecla que se indica en el bloque (space,up arrow, left arrow, down arrow, right arrow) se ejecutará ese bloque y la lógica que contiene. En este caso

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cada bloque moverá los motores para realizar una acción concreta (parar, avanzar, girar a la izquierda,retroceder o girar a la derecha).

Para una información más detallada visite los video tutoriales en: www.lab-robotics.com

Gracias a Internet y a la comunicación Wi-Fi, tu robot siempre estará actualizado con los nuevos programasde ejemplos que se irán introduciendo en la página web, así como sus modos de programación.

Programación ArduinoSi quieres ir un paso más allá en el control de tu robot Rombii, Lab-Robotics te ofrece la posibilidad de creartus propios programas con el lenguaje de programación Arduino. En unos sencillos pasos conseguirásconfigurar el entorno de programación para poder diseñar nuevas funcionalidades.

En primer término se debe instalar el software gratuito de programación IDE Arduino. Este se puede encontraren la web de Arduino. Una vez instalado el entorno de programación, se ejecutará y a continuación se irá aArchivos/Preferencias donde se abrirá la siguiente pantalla y se insertará en la casilla "Gestor de URLsAdicionales de Tarjetas" el siguiente enlace:http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

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Se clickará en OK y el software IDE incluirá el soporte de terceros. Ahora solo falta instalar el soporte para elESP8266. Se irá a Herramientas/Placa/Gestor de tarjetas:

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Se instalará el soporte esp8266 by ESP8266 Community. Una vez realizada la instalación se escogerá laopción NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module).

Ahora ya está configurado el entorno de programación IDE Arduino para poder usar el ESP8266.

Tener en cuenta, que una vez programado el ESP8266 con un programa del IDE Arduino, la pre-configuraciónpara la programación en bloques será eliminada. Se deberá volver a instalar el firmware para poder usar denuevo la programación por bloques.

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Precauciones

- Precaución, el kit robótico Rombii contiene piezas pequeñas que podrían ser peligrosas si son ingeridas porniños pequeños.

- Rombii funciona con baterías eléctricas, por lo que evite el contacto del robot con el agua. Esto podríapropiciar un malfuncionamiento o destrucción del robot.

- Si va a utilizar el robot sobre superficies irregularidades, tenga en cuenta que puede provocar daños en lossensores de la parte inferior del robot. Prestar atención a los sensores de línea, infrarrojos o encoders. Si espertinente, retirar los sensores para asegurar su integridad.

- Prestar especial atención a la polaridad de los sensores y motores y seguir las instrucciones que se detallanen este manual. Una mala conexión podría suponer un malfuncionamiento o hasta la destrucción de esemódulo.

- No tires el equipo con los desechos domésticos. La caja de cartón, el plástico del embalaje y laspiezas que componen el kit Rombii se pueden reciclar de acuerdo con las normas vigentes en tupaís, en materia de reciclaje. Infórmate en tu ayuntamiento de cuál es la manera correcta deeliminar las partes que componen el producto, minimizando su impacto en el medio ambiente.

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labroboticsMás información en: www.lab-robotics.com

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