Guía de Inicio
MARK Robots
A continuación conoceremos cada uno de ellos.
Archivos 3D
Módulos de electrónica
En el interior se encuentra una placa Arduino UNO y un shield MARK.
La placa Arduino UNO es la mejor para comenzar en electrónica y en programación. Es super robusta y es la más documentada de la familia de Arduino.
Ella es el verdadero cerebro de MARK, es donde se encuentra el microcontrolador, que realiza todas las operaciones para que funcione bien y pueda programarse.
Posee todo lo básico para comenzar:
- Microcontrolador ATmega328P
Es una pequeña computadora, tiene un CPU (Procesador), memoria RAM y ROM, puertos de entrada y salida. Su función es ejecutar las órdenes que estén grabadas en su memoria. - 14 pines de salidas/entradas digitales
Nos permiten leer y enviar órdenes a distintos sensores o actuadores utilizando secuencias de pulsos. - 6 pueden usarse como salidas PWM
Son usadas para modular las secuencias de pulsos que se entregan, esto permite controlar la intensidad de un LED o que un motor se mueva más o menos rápido. - 6 entradas analógicas
Nos permiten leer mediciones de distintos sensores o actuadores, a través de sus variaciones de voltaje. - Botón de reset
Lo utilizaremos para reiniciar la programación que hayamos dado al microcontrolador.
- Un cristal de cuarzo de 16 MHz
Conocido como oscilador de cristal, está instalado fuera del microcontrolador y se usa para generar una señal de reloj y estabilizar la frecuencia. - Conexión USB
Es un protocolo de transmisión de datos, lo usaremos para poder comunicarnos entre nuestra PC o dispositivo y la placa Arduino. - Conexión de energía
Será la encargada de alimentar a los distintos componentes de la placa. - ICSP
Es el encargado de la comunicación en la placa, nuestro intérprete, nos ayudará a programar la Arduino UNO enviando y recibiendo datos de lo que conectemos a la placa, generando señales de control y permitiendonos usar el la comunicación por USB.
versión: 3.1
Un Shield es una placa de electrónica, que amplía las capacidades de otra a través de diversos componentes, en particular el “Shield MARK” da acceso a:
- Batería recargable 18650 de 2500 mAh (3.7 V)
Los robots funcionarán en distintos escenarios y por eso debemos darles autonomía, para que puedan usarse sin necesidad de estar conectados. La incorporamos en el shield para que no debas preocuparte por ella.
Con éstas baterías podrás usar tus robots por aproximadamente 2 horas. - Cargador de batería (micro USB) con indicador LED
Al utilizar una batería dedicada, fue necesario incorporar un cargador y utilizamos el conector micro USB que muy sencillo de conseguir. - Control de hasta 6 sensores (5 V) y 6 actuadores (5 V) con conectores RJ25
Dividimos los pines de entrada y salida, para que puedas comenzar a crear robots de forma sencilla, usando cables y conectores como los del teléfono y evitando problemas de conexión.
- Control de 2 motores DC (12 V) con LED indicador
Los motores serán probablemente tus componentes de mayor uso y para controlarlos es necesario contar con un controlador de motores, ya que utilizan voltajes más altos (12 V) que los que puede entregar la placa Arduino. - Giróscopo y acelerómetro IMU (Unidad de Medición Inercial) MPU 6050
Añadimos estos sensores a la placa, con los que se puede medir la velocidad angular y los componentes X, Y y Z de la aceleración. Esto te permite conocer la orientación del cerebro, si se está moviendo y de que manera. - Puerto USB A de programación de Arduino
Para programar los robots utilizaremos el puerto USB de Arduino. - Botón ON/OFF con indicador LED
El botón de encendido reemplaza al reset de Arduino y te permite encender y apagar a MARK cuando tiene batería.
Módulos de electrónica
Cada sensor posee su encapsulado impreso en 3D y puede conectarse mediante los módulos de construcción de MARK.
El kit incluye 3 tipos de sensores externos al cerebro:
Sensor de Distancia
Cantidad: 1
Sensor: HC-SR04
Este sensor utiliza un emisor y un receptor de ultrasonido para medir la distancia entre el sensor y un objeto.
Sensor de Contraste
Cantidad: 2
Sensor: infrarrojo TCRT5000
Son sensores infrarrojos que emiten una luz que un receptor puede detectar y medir la intensidad de la luz reflejada.
Sensor de Contacto
Cantidad: 1
Sensor: FSM104
Son interruptores que se activan o desactivan si se encuentran en contacto con un objeto.
Módulos de electrónica
Cada actuador posee su encapsulado impreso en 3D y puede conectarse mediante los módulos de construcción de MARK.
El kit incluye 3 tipos de actuadores:
Actuador Motor DC
Cantidad: 2
Actuador: 12V 90 RPM (Ratio 298:1)
Los motores de corriente continua convierten energía eléctrica en mecánica, a través de un campo magnético. Son uno de los componentes más usados en robótica y te ayudarán a dar movimiento a tus creaciones controlando la velocidad a la que funcionan.
Actuadores Servomotores
Cantidad: 2
Actuador: SG90 180° (5 V)
Son motores especiales, ya que puedes moverlos de manera muy precisa y mantener su posición.
Actuador LED
Cantidad: 1
Actuador: LED
Un diodo emisor de luz que podrás configurar para varios usos.
Módulos de electrónica
Cables
Con los cables realizarás las conexiones de sensores y actuadores.
Utilizamos conectores estándar, que son utilizados en teléfonos y varios otros kits por su facilidad de uso y confiabilidad.
Cables de 6 hilos con conectores RJ25 de fácil conexión:
- 3 x 115 mm
- 3 x 185 mm
- 3 x 265 mm
Módulos de construcción
Está compuesto de módulos macho y hembra que podrán unirse junto al cerebro, sensores y actuadores para crear diversos robots.
Están diseñados para ser impresos 3D y se basan en una forma patrón que se repite o se incorpora a los diferentes componentes.
Los pensamos como una forma sencilla de generar estructuras y permitir que las personas puedan diseñar alrededor de la solución sin problemas, tan solo basta con incorporar una forma base para que resulte compatible con las demás piezas del sistema.
Módulos macho
Cantidad: 100
Son los responsables de unir los módulos hembra en estructuras rígidas.
Utilizan una pieza unión que puede encastrarse a presión en 2 posiciones, de forma individual o doble para generar mayor rigidez si se necesita.
Algunos consejos de uso:
- Puedes colocarlas y presionar contra cualquier superficie.
- Colocar un lado y presionar con el dedo como se indica en la secuencia aquí puedes ver (imágenes a la izquierda)
- Si te resultan difíciles de quitar al comienzo, utiliza el destornillador que viene con el kit para hacer palanca
Módulos hembra
Son todas las piezas que permiten generar distintas estructuras para tus creaciones.
Se basan en un patrón que puedes utilizar para crear versiones o diseñar tus propias piezas, utilizando las posibilidades de la impresión 3D.
Módulo básico
Cantidad:
- 2 x Ensambladas en el cerebro
- 6 x Independientes
Módulo 2 patrones
Cantidad:
- 6 x Independientes
Módulo 3 patrones
Cantidad:
- 6 x Independientes
Módulo 90°
Cantidad:
- 6 x Independientes
Módulo rueda
- 2 x Independientes
- 2 x Correas de goma
- 3 x tuercas M3
- 3 x tornillos M3 x 10 mm
Posibilidades de unión
- Unión a los actuadores “motores” mediante 3 tornillos M3 que sujetan el eje del motor
- Ángulos de a 22.5° en zona central
- Unión con ajuste de ancho en los 3 rayos de las ruedas
Módulo rueda lineal
Cantidad:
- 2 x Independientes
- 2 x Chavetas
Módulo omnidireccional
Cantidad:
- 1 x Independientes
- 1 x Pelota de Ping Pong
Módulos de programación
Programación por bloques
Nuestra recomendación es comenzar utilizando un software de bloques, que te ayudará a conocer de a poco el código y te permitirá crear robots con facilidad. Para ello utilizamos mBlock, un software Open Source que podrás utilizar con MARK.
Sigue estos pasos para hacerlo…
- Primero descarga el software mBlock e instalalo en tu sistema
- Luego deberás abrir el programa y selecciona el idioma de tu preferencia
Usaremos español durante esta guía. - Ahora ve a Editar / Modo Arduino
En éste modo podrás utilizar los bloques y en la derecha verás inmediatamente los cambios que este realiza en la programación.
- Instalaremos la paleta de bloques de MARK.
Ve a Extensiones / Administrar extensiones.
Allí encontrarás un archivos “MARK extension”, presiona descargar para instalarla - En la pestaña programas podrás ver una sección llamada “robots” y encontrarás los bloques de MARK en la zona inferior.