Qué es la plataforma móvil inteligente en robótica

Qué es la plataforma móvil inteligente en robótica

Carlos Yañez

20-09-2018

El diseño de un robot móvil es una tarea que puede llegar a ser compleja y costosa si cometemos fallos. Para minimizar los costes en los procesos de diseño, lo ideal es utilizar una plataforma móvil inteligente

Pero esta no es la única aplicación de este modelo. La enseñanza de la robótica es una de las ramas que más partido sacan a esta plataforma de diseño y desarrollo.

En el post de hoy explicaremos en qué consiste dicha plataforma y veremos que por poco dinero podremos disponer de una plataforma flexible sobre la que realizar y probar nuestros diseños.

 

El concepto de plataforma móvil inteligente

 

Como he comentado, la idea de una plataforma móvil inteligente busca el disponer de un sistema que permita el diseño, la prueba y el ajuste de robots móviles a un bajo coste y con tiempos de desarrollo básico.

 

Para cumplir esto, debemos pensar en sistemas modulares de propósito general que puedan ser programados para definir el uso del robot.

 

En consecuencia, una plataforma móvil inteligente debe disponer de un conjunto de componentes básicos que a continuación describiremos.

 

Componentes de una plataforma móvil inteligente

 

Podemos definir como tres los componentes mínimos que vamos a necesitar para disponer de nuestra plataforma móvil inteligente

 

Placa robótica de propósito general

 

Una parte fundamental es el uso de una placa o plataforma robótica de propósito general. Esta placa debe disponer de un microcontrolador capaz de ser programado y de un conjunto de entradas y salidas tanto analógicas como digitales.

 

Sin ir más lejos, seguro que ya has pensado en un ejemplo de placa, quizás la más difundida como puede ser cualquier modelo de la gama Arduino.

En un post anterior ya vimos en qué consistía Arduino. Esta placa de propósito general es la base para poder disponer de nuestra plataforma móvil inteligente.

 

Mediante la programación de su microcontrolador, podremos dar las órdenes pertinentes para que nuestro prototipo de robot realice las tareas que nos interese. Con una programación adecuada, dotaremos a nuestro robot de la inteligencia necesaria para su desempeño.

 

Esta programación se realiza a través del entorno de desarrollo que la propia placa incorpora. 

 

Conjunto de sensores y periféricos

 

De poco nos va a servir la placa anterior convenientemente programada si la misma no es capaz de recibir entradas de datos, que posteriormente procesará para generar una salida.

 

Como hemos indicado, estas placas disponen de diferentes puertos de entrada y salida tanto digitales como analógicos.

 

A estos puertos podremos conectar diferentes sensores y periféricos que nos permitirán generar esas entradas y salidas que aprovecharán la programación inteligente del microcontrolador.

 

Si hablamos de una plataforma móvil, sin duda necesitaremos al menos un conjunto de sensores de infrarrojos y de ultrasonidos que usaremos para controlar la forma de moverse del robot.

 

También necesitaremos un conjunto de motores para generar el movimiento y a los que se les podrá acoplar ruedas.

 

Otros periféricos que podríamos usar son luces, displays LED o incluso un GPS para posicionar o guiar al robot en su trayectoria.

 

El abanico de módulos a conectar es muy amplio. La ventaja es que los trataremos como módulos de quita y pon dándonos la flexibilidad necesaria para usar solo lo necesario y no tener que adquirir módulos que no vamos a necesitar. Bastará con conectar esos módulos a los puertos de la placa y controlarlos mediante la programación.

 

APIs o librerías para la programación

 

Cualquier programa puede resultar farragoso de crear en especial si debemos comunicarnos con componentes externos y no disponemos de las herramientas adecuadas para ello.

 

Hemos comentado que estas plataformas móviles inteligentes no solo se usan para el desarrollo de prototipos, si no también para temas formativos.

 

Es por ello por lo que el tercer componente básico de estas plataformas en un conjunto de librerías y APIs que nos permitan interactuar de forma más sencilla con los sensores y periféricos sin necesidad de tener que tener un conocimiento muy profundo de programación.

 

Este componente viene asociado al entorno de programación que proporcionan las propias placas.

 

Por ejemplo, Arduino ya incorpora un gran conjunto de librerías estándar como por ejemplo para controlar motores servo, para conectarse vía WIFI a Internet, para controlar pantallas LCD, etc. Además, dada la amplia comunidad de desarrolladores que hay, podremos descargarnos gratuitamente desde Internet otras librerías de interés para nuestros proyectos.

 

Con estos tres componentes ya tenemos nuestra plataforma móvil inteligente. Sus ventajas son muchas:

 

- Precio de la plataforma muy económico.

- Máxima flexibilidad y facilidad para el desarrollo de prototipos.

- La modularidad de sus componentes permite solo adquirir aquellos que van a ser necesarios.

- Excelente plataforma para la iniciación en la robótica y para la formación.

 

 

Después de leer este post espero que os animéis a adquirir este tipo de plataformas y empezar a experimentar en el desarrollo de robots móviles. Esperamos vuestras experiencias.

 

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Carlos Yañez

Ingeniero Superior de Telecomunicaciones por la UPC. Director de Informática en un Laboratorio de Análisis con implantación nacional. Profesor de los cursos de Electrónica y Técnico en Sistemas Microinformaticos y Redes.