Portafolio de Actividades

Control de Brazo Robótico Bluetooth

Departamento de Ciencias e Ingenierías | Universidad Iberoamericana Puebla, México.

Brazo Robótico Controlado por Bluetooth

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Andrik Pérez Luna
Jesús Santiago Muñoz
Zaul Sanchez Ventura
Ingeniería Mecatrónica
Fecha: 08/11/2024
Arduino Bluetooth

- Resumen -

Este proyecto implementa un brazo robótico de cuatro grados de libertad (4DOF) controlado de forma remota mediante Bluetooth. El uso de un módulo Bluetooth 5 proporciona mayor alcance, baja latencia y menor consumo energético. El brazo robótico se opera desde una aplicación móvil personalizada, enviando comandos para ejecutar movimientos específicos en cada servomotor.

- Introducción -

Los brazos robóticos son herramientas versátiles y esenciales en la automatización moderna. La posibilidad de controlarlos de forma inalámbrica abre nuevas aplicaciones, desde educación hasta uso industrial. Este proyecto utiliza Arduino como controlador principal y un módulo Bluetooth para recibir instrucciones en tiempo real desde un dispositivo móvil.

**Características clave del Bluetooth 5 en este proyecto:**

  • Alcance extendido (hasta 40 metros en interiores).
  • Velocidad mejorada para transmisión rápida de comandos.
  • Compatibilidad con dispositivos modernos.

- Materiales -

  • Arduino UNO (o equivalente).
  • Módulo Bluetooth HC-05 o HM-10 (Bluetooth 5 recomendado).
  • 4 Servomotores SG90 o MG90S (para movimientos precisos).
  • Protoboard y cables de conexión.
  • Fuente de alimentación externa para servomotores (batería LiPo 7.4V).
  • Impresora 3D para fabricar las piezas del brazo.
  • Dispositivo móvil con aplicación de control Bluetooth (como **"Bluetooth Terminal"** o una app personalizada).
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- Desarrollo -

El brazo robótico se construye utilizando piezas impresas en 3D y servomotores para cada grado de libertad. Arduino controla cada servomotor basándose en los comandos recibidos a través de Bluetooth.

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Pasos:

  1. Diseño 3D: Crear las piezas del brazo en un software CAD como SolidWorks y fabricarlas con una impresora 3D.
  2. Cableado: Conectar los servomotores a los pines PWM del Arduino y alimentar con una fuente externa.
  3. Configuración Bluetooth: Configurar el módulo HC-05 para emparejarse con el dispositivo móvil y establecer una tasa de baudios de 9600 bps.
  4. Programación Arduino: Utilizar la biblioteca Servo.h para controlar los movimientos de los servomotores según los comandos Bluetooth recibidos.

- Código Fuente -

El siguiente código interpreta comandos Bluetooth para controlar los servomotores:

#include 

Servo motor1, motor2, motor3, motor4; // Instancias para cada servomotor.
char command;

void setup() {
    Serial.begin(9600); // Comunicación Bluetooth.
    motor1.attach(3);
    motor2.attach(5);
    motor3.attach(6);
    motor4.attach(9);
}

void loop() {
    if (Serial.available()) {
        command = Serial.read(); // Leer comando Bluetooth.
        switch (command) {
            case 'A': motor1.write(90); break; // Rotar servo 1.
            case 'B': motor2.write(90); break; // Rotar servo 2.
            case 'C': motor3.write(90); break; // Rotar servo 3.
            case 'D': motor4.write(90); break; // Rotar servo 4.
            default: break;
        }
    }
}
...
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- Conclusiones -

Este proyecto demuestra cómo integrar tecnologías modernas como Bluetooth 5 con sistemas de robótica básicos para crear un brazo robótico controlado de forma remota. Se logra una comunicación eficiente con un diseño compacto y modular. Las mejoras futuras incluyen agregar retroalimentación por sensores y un control más intuitivo mediante interfaces gráficas.

- Referencias -

https://es.wikipedia.org/wiki/Brazo_robótico

https://naylampmechatronics.com/blog/12_tutorial-basico-de-uso-del-modulo-bluetooth-hc-06-y-hc-05.html