Raúl Alves Santos » Robótica https://diarium.usal.es/ralves Facultad de Ciencias. Informática y Automática Thu, 12 Mar 2026 09:53:35 +0000 es-ES hourly 1 http://wordpress.org/?v=3.5.1 ROBKO 01 (Made in Bulgaria 80′s) v2.0 https://diarium.usal.es/ralves/2024/09/11/robko-01-made-in-bulgaria-80%e2%80%b2s-v2-0/ https://diarium.usal.es/ralves/2024/09/11/robko-01-made-in-bulgaria-80%e2%80%b2s-v2-0/#comments Wed, 11 Sep 2024 08:09:07 +0000 ralves http://diarium.usal.es/ralves/?p=1352

En esta nueva versión se ha modificado la controladora de motores paso a paso.

En vez de emplear 6 controladoras de motoras paso a posa “Easy Driver“, se han empleado 6 controladoras “TB6600″

DFRobot:https://wiki.dfrobot.com/TB6600_Stepper_Motor_Driver_SKU__DRI0043

DFRobot TB6600 Stepper Motor Drive User Guide: https://dfimg.dfrobot.com/nobody/wiki/0bcc0b661ce7750ff7d0134bfc3e88b3.pdf

BricoGeek: https://tienda.bricogeek.com/controladores-motores/992-controlador-de-motores-paso-a-paso-35a-tb6600.html?srsltid=AfmBOoqoMZXw1Ij6MLy4Mkt5MxiBLXfwrKgOH8ZZXZgcTDQvBYtluxGk

Igual que en la primera versión hay un microcontrolador encargado de de comunicarse con las controladoras paso a paso, pero además, va a haber otro microcontrolador que manejará las I/O de la caja de control, y la comunicación con el exterior a través de Bluetooh/WiFi, permitiendo el manejo local o remoto del robot, enviando los comandos de movimiento al primero.

Control Panel + Bluetooth/WiFi

Control TB6600

 

Las tramas para la comunicación remota vía Bluetooth/WiFi se han mantenido “compatibles” con la versión anterior.

La comunicación interna entre las placas “Control Panel” y “Control TB6600″ se realizan por un puerto UART.

 

Se van a tener los siguientes tipos de tramas:

Para el envío de la información para cada uno de los motores se envía de “Control Panel” a “Control TB660″: TRAMA_MOTOR, información de cada motor (Motor, Dirección, Hold, Speed) (Se mandan los 6, pero se podrían mandar fuera de orden y no todos), y TRAMA_END, y se espera a recibir confirmación.

 

La siguiente imagen muestra el panel frontal:

Desde él es posible controlar las articulaciones del robot mediante el uso de potenciómetros, que regulan el sentido y velocidad de giro de los motores paso a paso:

  • Palanca de ON/OFF + Amperímetro/Voltímetro que controla la alimentación de las 6 controladoras.
  • Botón ON/OFF para el panel de control y su ESP32:
    • Pantalla TFT
    • 6 Potenciómetros: BASE, SHOULDER, ELBOW, L.WRIST. R.WRIST,HAND
    • switches:
      • Control local/Remoto
      • En caso de control remoto Bluetooth/WiFi
      • Motor On/Off (mantener fuerza de motor)
      • Hand/Cmd:
        • Modo Hand (combinación de l/R wrist):
          • Pulsadores para el Pitch
          • Pulsadores para el Roll
        • Modo Cmd:
          • Parada
          • Reset contadores de pulsos
  • Selector Control:
    • EXT: a través del puerto DB25, como en la versión anterior, permitiendo la conexión la botonera
    • INT: Los comandos se los manda el ESP que controla el panel, y pueden ser local o remotos
]]> https://diarium.usal.es/ralves/2024/09/11/robko-01-made-in-bulgaria-80%e2%80%b2s-v2-0/feed/ 0 ROBKO 01 (Made in Bulgaria 80′s) https://diarium.usal.es/ralves/2019/06/20/robko-01-made-in-bulgaria-80s/ https://diarium.usal.es/ralves/2019/06/20/robko-01-made-in-bulgaria-80s/#comments Thu, 20 Jun 2019 09:09:52 +0000 ralves http://diarium.usal.es/ralves/?p=1217 Robko-01 es un robot búlgaro del inicio de los 80′s con cinco grados de libertad desarrollado con fines académicos [1]. Es una “versión” del robot Armdroid 1 (Colne Robotics Ltd) [6,7] y casi idéntico al Minimover-5 [2,4,5].

 Robots

Sus principales características son:

  • grados de libertad: 5 + pinza
  • radio de trabajo: 35.6cm
  • capacidad de carga: 1500gr
  • fuente de alimentación: 12V
  • consumo: hasta 2.5A (400mAx6)
  • motores: 6 de 12V, 400mA, 7.5º

Dispone de 6 motores paso a paso para mover cada una de las articulaciones (base, shoulder, elbow, left wrist, right wrist, grip), apoyado en un sistema de engranajes, poleas y alambres.

R_E_9

Las siguientes capturas del manual de usuario muestran los esquemas de las articulaciones:

 

 

R_E_8R_E_7

R_E_4R_E_2

R_E_1R_E_6

Las siguientes capturas del manual de usuario del robot Mini Mover 5, que es prácticamente igual:

R_MM_0R_MM_1

R_MM_2R_MM_3

Adquisición:

En la web todocolección  se consiguió un robko 01: https://www.todocoleccion.net/antiguedades-tecnicas/impresionante-antiguo-brazo-robotizado-robko-01-3h-anos-70-muy-raro~x109429835

Modificaciones:

A partir de ahí, después de intentar hacerlo funcionar tal y como se adquirió, y ver diversos ejemplos (ver desarrollos relacionados) se procedió a:

- Sustituir la controladora de motores paso a paso

- Creación de  un mando para el manejo manual de las articulaciones

- Creación de un módulo Bluetooth/AP-wifi para que una aplicación pudiera manejar el brazo

 

Sustitución controladora de motores paso a paso:

Originalmente trae una placa controladora para manejar los 6 motores paso a paso

 IMG_20190614_130202082

En la parte superior tiene un conector al que se conectan los motores

IMG_20190614_130218722

Y en la parte inferior dos conectores que se conectaban al ordenador que lo controlaba

IMG_20190614_130209687

Se ha sustituido la placa que incorporaba por 6 controladoras de motoras paso a posa “Easy Driver“

EasyDriver00

EasyDriver: https://learn.sparkfun.com/tutorials/easy-driver-hook-up-guide

Cada una de las placas controla un motor y va conectado al conector original

P1070064

Y las líneas de control va a un conector DB-25

P1070066

Esta caja es la que se alimentará a 12V (que se pasarán también al DB-25). Se le ha añadido una seta de emergencia y medidores de voltaje y corriente.

P1070062

Ahora el brazo tiene por una parte la entrada de alimentación y por otra un conector DB-25 que va a permitir su manejo a través de una serie de señales (Direction, Enabled, Step), y puede alimentar a las placas que se conecten a él.

DB25

Que se corresponden con las líneas de entrada de cada una de las controladoras de motores

C_MOTORES

Que a su vez manejan cada uno de los motores de las articulaciones

MOT_AXIS

 

Creación de  un mando para el manejo manual de las articulaciones

Para el manejo sencillo de cada articulación se ha creado una botonera con dos botones (Up-Down) para cada una de las articulaciones, y un slider para seleccionar la velocidad de movimiento.

La velocidad de movimiento seleccionada es la misma para todos los motores, es decir, las líneas de step están todas unidas a una señal que crea pulsos según el valor del slider. Se podrían haber empleado líneas individuales para distintas velocidades de distintos motores. Lo que si que se puede hacer es mover varios motores al mismo tiempo.

La siguiente imagen muestra la botonera:

P1070070

La botonera irá conectada al brazo mediante el conector DB-25. Para generar las señales correspondientes y leer las pulsaciones de los botones se emplea un Arduino Mega 2560.

Se tienen como entradas 12 botones (Up-Down para cada motor) y un Slider, y como salidas, las 6 líneas de dirección y activación para cada motor, y la línea que marca los pasos.

ArdunoMega

Los botones y el slider:

P1070072

Las líneas de salida se conectaran al conector DB-25, del que también se extrae la alimentación.

DB25

 

P1070073

 

Creación de un módulo Bluetooth/AP-wifi para que una aplicación pueda manejar el brazo

En sustitución del mando manual anterior se ha creado un adaptador bluetooth/wifi que se conecta al conector DB-25 del brazo de igual manera que se hace con el mando manual y le trasmite las órdenes al brazo.

En este caso, en una versión inicial, se le pueden mandar desde una aplicación externa una serie de tramas que indiquen la acción a realizar:

tramas

Estas tramas podrán llegar vía bluetooth o wifi indistintamente, de manera que podrá activar o desactivar un motor, indicando la dirección de movimiento, y se podrá cambiar la velocidad, lo mismo que se hacía con el slider en el mando manual, todo esto desde una aplicación externa.

En este caso se ha empleado una placa ESP32 a la que se ha conectado un selector de wifi o bluetooth, un botón de emergencia para que pare todos los botones, y una pantalla TFT para ver la información que le va llegando. Además se emplean las mismas líneas que en el caso de mando manual para la conexión al DB-25, y la alimentación de la placa también se toma del brazo (en esta versión con un conversor DC-DC para seguir alimentando la placa ESP32 por el conector USB)

P1070081

Las conexiones son las que aparecen en la imagen siguiente:

ESP32_CON

Para poder seleccionar entre el mando manual y el conector bluetooth/wifi se ha empledo un Data Switch antiguo.

P1070082

La pantalla TFT nos mostrará información de si está en modo bluetooth o wifi, la dirección IP, el estado de los motores, la velocidad….

P1070083

Como prototipo se ha metido todo en una caja prefabricada

IMG_20190328_104038934IMG_20190328_104043575IMG_20190328_131939024

Resultado final

El resultado final obtenido es un brazo robótico “funcional” recuperado de los años 80s es cual en futuras versiones pueda ser manejado de una manera más “inteligente” mediante secuencias programadas, como se puede ver en vídeos y desarrollos relacionados, no solamente manejo manual (ya sea con los mandos o de manera remota).

La utilidad práctica es muy cuestionable, pero, ver un robot búlgaro de los años 80s de poleas funcionando no tiene precio.

IMG_20190328_131933211

 

Referencias:

  1. “Control of Educational Manipulator – ‘ROBKO 01′ with Modern Computer Architecture“, Valentin Nikolov, Technical University, Sofia (búlgaro,  español)
  2. “The Michigan Minimover Robot Interface System“, Bruce B. Gaya, C.S.G. Lee, The University of Michigan, 1982 (inglés)
  3. “Manual de usuario ROBKO-01” (búlgaro)
  4. “MiniMover-5 User Reference And Applications Manual“, Microbot, 1980 (inglés)
  5. “Robotic Software for the mini-mover 5 robot arm“, Alexander Zelinsky, University of Wollongong, Australia, 1984 (inglés)
  6. “Colne Robotics Armdroid: The Small-System Robot“, Steven W, Leininger, BYTE Publications Inc, May 1982 (inglés)
  7. “ARMDROID Construction and Operation Manual“, Colne Robotics, 1981 (Introduction, Mechanics, Electronics, Software, Command Routines 1, Command Routines 2, Subroutines, Applications, Blueprints)

 

Vídeos:

Desarrollos Relacionados:

Enlaces Relacionados:

 

 

]]> https://diarium.usal.es/ralves/2019/06/20/robko-01-made-in-bulgaria-80s/feed/ 0 MiniAntimorlacoPi (Tercera versión) https://diarium.usal.es/ralves/2013/11/21/miniantimorlacopi-tercera-version/ https://diarium.usal.es/ralves/2013/11/21/miniantimorlacopi-tercera-version/#comments Thu, 21 Nov 2013 15:45:49 +0000 ralves http://diarium.usal.es/ralves/?p=607 Aquí viene la tercera edición del MiniAntimorlacoPi, evolución de la inacabada segunda versión:

Como plataforma básica se tendría lo imprescindible para moverse:

Para controlar la webcam se necesita adicionalmente:

Y por último la Raspberry Pi, módulo wifi y batería:

 

El primer paso es volver a montar todo en la plataforma de PVC:


 Base Plataforma 1 Base Plataforma 2

 

Ahora a esperar a los conectores para la Raspberry Pi y el voltímetro:

 

 

 

]]> https://diarium.usal.es/ralves/2013/11/21/miniantimorlacopi-tercera-version/feed/ 0 MiniAntimorlacoPi (Segunda Versión) https://diarium.usal.es/ralves/2013/10/08/miniantimorlacopi-segunda-version/ https://diarium.usal.es/ralves/2013/10/08/miniantimorlacopi-segunda-version/#comments Tue, 08 Oct 2013 17:04:21 +0000 ralves http://diarium.usal.es/ralves/?p=586 Una vez probado el MiniAntimorlacoPi, en su versión de madera, se va a proceder a realizar en “plástico”, para ello después de ver los precios de las láminas de policarbonato se decide emplear una tabla de cortar de los chinos, cuyo mayor problema es que el grosor no es uniforme.

Se cortan las mismas piezas que se tenían en madera, pero ahora en PVC.

Montando la base 1 P1000844 P1000847

 

En esta versión se va a utilizar solamente 3 sensores de proximidad, pero se le va a añadir una cámara web para hacer streaming con motion. Además se le va a añadir un pan & tilt, para poder orientar la cámara. Para ello se va a emplear una controladora de servos vía serie.

Nuevos materiales:

 

 

 

 

 

 

]]> https://diarium.usal.es/ralves/2013/10/08/miniantimorlacopi-segunda-version/feed/ 0 MiniAntimorlacoPi (Primera Versión) https://diarium.usal.es/ralves/2013/09/11/miniantimorlacopi-primera-version/ https://diarium.usal.es/ralves/2013/09/11/miniantimorlacopi-primera-version/#comments Wed, 11 Sep 2013 18:06:22 +0000 ralves http://diarium.usal.es/ralves/?p=541 Siguiendo la tradición del los robots de madera y con el objetivo de emplear la RaspberryPi en un robot se procede a crear a MiniAntimorlacoPi.

Componentes necesarios:

 

Montando la plataforma:

Siguiendo el diseño de Antimorlaco con varias capas de madera obtenemos la estructura en la cual se van a montar los motores, ruedas y controladora.

 

Montando la base 1 Montado la base 2 Base base Colocando sensores de proximidad Base Probando como ubicación

 

Probando la controladora con la RaspberryPi:

 

Probando motores 1 Probando motores 2 Probando motores 3 Piezas

 

En la siguiente dirección se puede encontrar un manual de la controladora de motores:

http://www.mineco.gob.es/stfls/mineco/prensa/ficheros/noticias/2013/130802_APLSCP_2_agosto.pdf

 

Como se ve en la siguiente figura no es exactamente la misma controladora pero es muy similar.

Controladora

Para manejar los botones se necesitan 6 salidas (ENA, ENB, IN1, IN2, IN3 e IN4). Estas están agrupadas de tres en tres (ENA-IN1-IN2 y ENB-IN3-IN4). La entradas INx sirven para seleccionar la dirección de giro, y las ENx para habilitar el motor o no, en este caso estas entradas conectadas a una salida PWM permitirían manejar la velocidad de giro.

Para manejar estas 6 señales se van a emplear seis pines de la RaspberryPi (hay que tener en cuenta que las E/S son de 3.3v, aunque en este caso, en principio da lo mismo). Para manejarlos se va a emplear la librería Wiring Pi:

“WiringPi is a GPIO access library written in C for the BCM2835 used in the Raspberry Pi. It’s released under the GNU LGPLv3 license and is usable from C and C++ and many other languages with suitable wrappers (See below) It’s designed to be familiar to people who have used the Arduino “wiring” system” http://wiringpi.com/

La placa tiene dos conectores, P1 y P5, con los pines GPIO

Se conectaran directamente los pines de la Raspberry a la controladora (la numeración de pines es la indicada para WiringPi):

  • ENA -> Pin 0
  • IN1 -> Pin 2
  • IN2 -> Pin 3
  • ENB -> Pin 1
  • IN3 -> Pin 4
  • IN4 -> Pin 5

P1000821

Para probar el funcionamiento, una vez conectado todo, se alimenta la placa controladora con una fuente de 9v y habrá que hacer un programa en C para activar y desactivar las distintas salidas. Para ello se va a emplear la librería WiringPi, para instalarla hay que seguir los siguientes pasos (http://wiringpi.com/download-and-install/)

  1. sudo apt-get install git-core
  2. sudo apt-get update
  3. sudo apt-get upgrade
  4. git clone git://git.drogon.net/wiringPi
  5. cd wiringPi
  6. git pull origin
  7. cd wiringPi
  8. ./build

Una vez hecho esto hay gran variedad de ejemplos de demostración de uso de las GPIO, PWM, I2C, etc.

Para probar si está bien instalado:

  1. cd ./wiringPi/gpio
  2. ./pintest
  3. ./gpio readall

Para la prueba inicial basta con realizar un programa que maneje los seis pines:

  1. Declarar la librería: #include <wiringPi.h>
  2. Inicializar: wiringPiSetup();
  3. Configurar los pines: pinMode(ENA,OUTPUT);
  4. Escribir un valor: digitalWrite(ENA, HIGH);

Para realizar una prueba modificando la velocidad de giro de los motores se va a emplear PWM, como solamente se dispone de un PWM hardware se va a emplear PWM software, para ello:

  1. Declarar adicionalmente la librería: #include <softPwm.h>
  2. Iniciar los PEM software: softPwmWrite(ENA, 0, RANGO);
  3. Dar un valor: softPwmWrite(EN1, velocidad);

 

Con esto, y unas funciones para pasar de valores de velocidad de avance y giro a valores de PWM y determinar el sentido de giro, ya se podrían controlar los motores.

 

Todo junto:

Ahora, para ver como se mueve la plataforma, hay que montar el soporte junto a la RaspberryPi y las baterías.

Probando como ubicación Robot montado Robot montado 2 Robot montado 4 Robot montado 3

 

 Primera prueba:

La primera prueba realizada se ha hecho siguiendo lo visto anteriormente, un programa que según se pulsen las teclas O,P,Q,A se mueva el robot, y pulsando N y M que se permita variar la velocidad. Con este programa se ha probado los motores, al aire, y después para manejarlo de forma remota simplemente se ha iniciado una conexión ssh remota y se ha arrancado el programa desde el terminal.

Segunda prueba:

La segunda prueba realizada en vez de arrancar un terminal remoto… lo que se ha creado es un servidor al cual se puede conectar un cliente y mandarle órdenes de movimiento por un socket. En este caso se ha respetado el protocolo empleado en Antimorlaco, con lo que el mismo programa cliente podría conectarse a los dos robots sin necesidad de modificaciones.

Reutilizando el software existente para Antimorlaco se ha creado el servidor (RaspberryPi-Linux) y el cliente (Windows 7).

 

WindowsAntimorlacoPi

 

 

Andando Familia Antimorlaco

Y con esto ya está preparado para la segunda versión en la que se añadirán los detectores de proximidad y seguidores de líneas.

 

Galería completa:

Controladora Piezas Probando motores 1 Montando la base 1 Montado la base 2 Base base Colocando sensores de proximidad Base Probando como ubicación Probando motores 2 Conectado Raspberry Probando motores 3 WindowsAntimorlacoPi Robot montado Robot montado 2 Robot montado 3 Andando Familia Antimorlaco Robot montado 4

 

 

 

 

]]> https://diarium.usal.es/ralves/2013/09/11/miniantimorlacopi-primera-version/feed/ 0