Diseño e implementación de software y hardware de un prototipo de vehículo autónomo recolector de objetos basado en tecnología Arduino

Abstract

En este artículo se presenta el diseño e implementación de software y hardware para elaborar un prototipo de vehículo autónomo recolector de objetos. Los componentes electrónicos necesarios se conectan y comunican con un Arduino Mega 2560, y estos son alimentados con baterías de ion de Litio, para definir el amperaje y voltaje necesario de estas baterías se realizaron cálculos teóricos del consumo de cada componente. En cuanto al algoritmo desarrollado, permite el movimiento del vehículo y del brazo robótico de forma manual y remota, por medio de un mando Wireless de PS2. Además de esto, gracias a la integración de sensores, se incorporó funcionalidades de detección de distancia, con esto se puede reconocer si hay un objeto o no delante del vehículo, para que así, el vehículo pueda recoger objetos de forma automática y almacenarlos en un contenedor. Con lo expuesto, se denota la particularidad de la implementación, el prototipo tiene más de una forma de uso, teniendo un control manual o automático y de forma remota. También se realizaron distintas pruebas de funcionalidad del prototipo respecto a la distancia entre el vehículo recolector y el objeto, obteniendo datos e interpretándolos. De esta forma y en conjunto a las funcionalidades programadas para controlar el vehículo, el brazo robótico y el control automático han dado como resultado un prototipo funcional de vehículo recolector de objetos controlado remotamente, que presenta una probabilidad de éxito inversamente proporcional, a mayor distancia se encuentra el objeto respecto al vehículo, menor será la probabilidad de éxito para recolectarlo. La metodología a seguir para la implementación de un vehículo autónomo recolector de objetos con Arduino Mega 2560, consiste en: 1) diseño del hardware, 2) implementación del hardware, 3) diseño del software y algoritmo, 4) implementación del software y algoritmo, 5) pruebas técnicas de funcionamiento. Este prototipo se puede tomar como base para la creación de equipos autónomos recolectores de objetos, para distintas áreas de aplicación. De aquí pueden partir soluciones para mejorar o desarrollar dispositivos que complementen una necesidad específica en el ámbito científico, investigativo o industrial.