Introduction: Carro Bluetooth

El proyecto se realizó como parte del proyecto final de la materia "Introducción a la Mecatrónica". El objetivo fue diseñar y construir un carro controlado por Bluetooth, capaz de recoger una pelota utilizando un sistema de pinzas. Este proyecto integra conocimientos de mecánica, electrónica y programación, empleando un microcontrolador Arduino Uno y una aplicación desarrollada en MIT App Inventor para su control.

Supplies

Estructura y mecánica:

  1. MDF (base del carro)
  2. 2 motores reductores con ruedas
  3. 1 rueda loca
  4. Pinzas (para recoger la pelota)


Electrónica y control:

  1. Arduino Uno
  2. Protoboard
  3. Módulo Bluetooth HC-05
  4. Puente H (controlador de motores)
  5. Cables de conexión
  6. Fuente de alimentación


Software:

  1. Arduino IDE
  2. MIT App Inventor

Step 1: Diseño Digital En SolidWorks

Definir las funciones principales del carro:

  1. Movilización en todas las direcciones.
  2. Control remoto mediante Bluetooth.
  3. Apertura y cierre de las pinzas para recoger una pelota.


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Step 2: Ensamble Digital (ensamble Y Ensamble Explosionado)

Step 3: Medir, Cortar E Imprimir

Medir, cortar e imprimir lo previamente diseñado en SolidWorks

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Step 4: Ensamble Real

Montaje Mecanico

  1. Montar los motores y ruedas:
  2. Fija los motores reductores en la parte inferior de la base con tornillos o soportes.
  3. Coloca las ruedas en los ejes de los motores.
  4. Fija la rueda loca en el extremo opuesto para proporcionar estabilidad.
  5. Instalar las pinzas:
  6. Fija las pinzas al frente del carro, asegurándote de que estén alineadas con el centro.
  7. Conecta un motor o mecanismo servo para controlar la apertura y cierre de las pinzas.

Montaje Electrónico

  1. Colocar el Arduino y la protoboard:
  2. Ubica el Arduino Uno y la protoboard sobre la base de MDF.
  3. Asegúrate de que los cables puedan conectarse fácilmente.
  4. Conectar el módulo Bluetooth HC-05:
  5. Conecta el módulo Bluetooth al Arduino:
  6. VCC al pin de 5V del Arduino.
  7. GND al pin GND del Arduino.
  8. TX al pin RX del Arduino.
  9. RX al pin TX del Arduino.
  10. Conectar el puente H a los motores:
  11. Conecta los pines de control del puente H al Arduino.
  12. Une los terminales de salida del puente H a los motores.
  13. Alimenta el puente H con la fuente de energía adecuada.
  14. Colocar las ruedas del motor reductor.
  15. Integrar el motor de las pinzas:
  16. Conecta el motor de las pinzas al Arduino o al puente H según el diseño.


Step 5: Programación

Desarrollar el código en Arduino IDE:

  1. Escribe un programa para controlar los motores y las pinzas mediante comandos recibidos por Bluetooth.
  2. Configura el puerto serie para comunicarse con el módulo HC-05.
  3. Define funciones para cada movimiento del carro y las pinzas.

Crear la aplicación en MIT App Inventor:

  1. Diseña una interfaz gráfica con botones para controlar las funciones del carro.
  2. Configura el bloque Bluetooth para enviar comandos al módulo HC-05.

Pruebas de comunicación:

  1. Asegúrate de que el Arduino reciba correctamente los comandos desde la aplicación.


Step 6: Integración Y Pruebas Finales


  1. Montar todos los componentes en la base:
  2. Usa soportes, pegamento o tornillos para fijar la electrónica en la base.
  3. Organiza los cables para evitar interferencias.
  4. Realizar pruebas de funcionamiento:
  5. Verifica que el carro se desplace correctamente en todas las direcciones.
  6. Asegúrate de que las pinzas abran y cierren al recibir los comandos.
  7. Comprueba la estabilidad del carro al recoger y transportar la pelota.
  8. Ajustes finales:
  9. Optimiza el código si hay retrasos o errores en los movimientos.
  10. Ajusta mecánicamente las pinzas para un mejor agarre de la pelota.


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Step 7: Conclusión

Este proyecto permitió aplicar conceptos clave de la mecatrónica como el control de motores mediante un puente H, el uso de comunicación inalámbrica Bluetooth, y el diseño mecánico de una estructura móvil con pinzas. Asimismo, se desarrollaron habilidades en programación con Arduino y en la creación de interfaces gráficas para aplicaciones móviles en MIT App Inventor. El principal aprendizaje fue la importancia de la integración eficiente entre los sistemas mecánicos, electrónicos y de software para alcanzar los objetivos planteados.