Plataforma móvil
La plataforma móvil es una base diferencial de tipo uniciclo rehabilitada: se conservó la estructura mecánica original y se sustituyó por completo la electrónica de control, los drivers de motor y el cableado.
Nivel de replicación
DescritoEstá el diseño explicado, con las dimensiones críticas y la razón de cada decisión. Sirve para rediseñar, no para copiar.
Lo que encuentras aquí
- Arquitectura de control y mapa completo de direcciones del bus I²C
- Configuración de DIP switch de cada módulo Puente H
- Parámetros de tracción leídos del firmware: frecuencia PWM, rampa, techo de velocidad y tiempos de seguridad
- Firmware de tracción completo
Lo que falta para llegar a «Construible»
- Identificación de la base rehabilitada: fabricante, modelo y dimensiones del chasis, sin lo cual la parte mecánica no se puede reproducir ni sustituir
- Especificación de los motores DC: tensión, par, relación de reducción y modelo de encoder
- Diámetro de rueda y distancia entre ejes, necesarios para convertir consigna a velocidad real
- Diagrama de cableado de potencia y señal entre batería, módulos y motores
Requisitos
Sección titulada «Requisitos»La plataforma debía soportar el peso del manipulador y de la electrónica, moverse sobre las superficies planas de un almacén, y ser compatible con los módulos de control embebido diseñados para el proyecto.
- 2 motores DC con encoders para odometría. Los encoders todavía no están integrados en el lazo de control; cerrarlo es una de las líneas de trabajo futuro del proyecto, y hoy la tracción funciona en lazo abierto.
- 4 ruedas locas, una en cada extremo, para soporte y estabilidad.
- Estructura de acero calibre 18 (1,2 mm), que sostiene el manipulador y la electrónica.
Tracción y bus I²C
Sección titulada «Tracción y bus I²C»La tracción usa dos módulos Puente H en arquitectura maestro-esclavo. El maestro recibe los comandos de la NUC por USB y refresca al esclavo por I²C en cadena (daisy chain).
| Motor | Módulo | Modo (DIP switch) | Dirección I²C |
|---|---|---|---|
| Derecho | Puente H #1 — Maestro | I²C Maestro (SW 100) | — (es el maestro) |
| Izquierdo | Puente H #2 — Esclavo | I²C Slave 1 (SW 101) | 0x08 |
Mapa del bus
Sección titulada «Mapa del bus»El maestro de tracción no habla solo con el otro puente H: también dirige el controlador del manipulador por el mismo bus. Estas direcciones están fijadas en el firmware y son las que hay que respetar al añadir un nodo.
| Dirección | Nodo | Protocolo |
|---|---|---|
| 0x08 | Puente H esclavo 1 — motor izquierdo | Binario, tramas de 7 bytes |
| 0x09 | Puente H esclavo 2 — reservado | Binario, tramas de 7 bytes |
| 0x0A | Puente H esclavo 3 — reservado | Binario, tramas de 7 bytes |
| 0x0B | Controlador del manipulador | Texto ASCII |
Las direcciones 0x09 y 0x0A están reservadas por el DIP switch pero no se
usan en esta configuración. La 0x0B es la excepción del bus: el controlador
del manipulador habla ASCII, no el protocolo binario de los puentes H.
Parámetros de tracción
Sección titulada «Parámetros de tracción»Leídos del firmware, no transcritos de la memoria del proyecto. Son los que determinan cómo se comporta el robot al moverse.
| Parámetro | Valor | Unidad | Notas |
|---|---|---|---|
| Frecuencia PWM | 1000 | Hz | |
| Tiempo muerto entre diagonales | 300 | µs | Evita el cortocircuito de puente |
| Techo de velocidad | 70 | % de duty | |
| Rampa | 1 % cada 20 | ms | 1,4 s de 0 % al techo |
| Timeout de comunicación | 2500 | ms | Sin comando, vuelve a DISARMED |
| Refresco maestro → esclavo | 80 | ms | |
| Baudios del enlace serie | 115200 | bps | |
| Prioridad de USB | 8000 | ms | Ventana en que USB desplaza al medio del DIP switch |
El techo del 70 % no es una limitación de la electrónica sino una decisión de seguridad: con el manipulador montado, el centro de masa sube y la aceleración a fondo compromete la estabilidad.
Artefacto
Firmware de tracción — main_movil_final.pyRehabilitación
Sección titulada «Rehabilitación»Se sustituyó el cableado completo y se montaron los módulos PCB de diseño propio sobre la estructura existente. El trabajo mecánico se limitó a los soportes de la electrónica; la cinemática de la base no se modificó.
Integración estructural con el manipulador
Sección titulada «Integración estructural con el manipulador»El manipulador se monta sobre una caja metálica de elevación fijada a la plataforma. La fijación aprovecha los puntos estructurales del chasis cercanos a los tornillos de las ruedas caster, para repartir la carga del brazo en vez de concentrarla en la chapa superior.
El detalle mecánico de esa caja está en Manipulador 3 GDL.
Verificación
Sección titulada «Verificación»La plataforma acumula cuatro resultados de prueba: movimiento diferencial en superficie plana, respuesta a los comandos de dirección, temperatura de los MOSFETs bajo carga continua y control remoto extremo a extremo. El detalle de cada uno está en Verificación del robot móvil.