Homologación y características de un robot de minisumo

El próximo 18 y 19 de noviembre se realizará, dentro del evento Barcelona Developers Conference , el Concurso Nacional de Robótica AESSbot’11.

En esta ocasión participaré con un robot nuevo de minisumo llamado T-34. La categoria de minisumo es bien sencilla de explicar. Para empezar trata de un combate entre dos robots que luchan para expulsarse fuera de un ring circular y el que gane dos combates, de tres máximo, gana y pasa a la siguiente ronda. Y siguiendo cada una de estas normas del concurso: normativa de minisumo.

El robot de minisumo se compone de varias partes para poder ser medianamente eficaz en combate, pero para pasar las homologaciones solo hace falta que tenga como mucho 500gramos de peso y mida 10×10 cm como máximo.

Estos dos aspectos limitan las dimensiones y por lo tanto, los componentes que utilizarás para construir el mejor robot de esta categoria. De las experiencias pasadas, puedo decir que las cosas más importantes que debe tener el robot son:

El peso del robot es muy importante, porque si el robot no tiene peso suficiente la ruedas, por muy buenas que sean las ruedas, el robot no tendrá tracción y aunque tengas también unos motores muy buenos, estos no podran transmitir al suelo el máximo par motor que pueden ofrecer, y por consiguiente, tu robot no explotará al máximo sus posibilidades.

Por lo que esta variable es muy importante ajustarla al máximo permitido por las homologaciones. Si te exigen 500 gramos con una tolerancia del 1%, intenta igualar esas condiciones y tendrás la máxima adherencia que te limita el peso, eso si, distribuyendo el peso de manera adecuada. Ni lo pongas todo el peso en la parte delantera ni todo en la parte trasera. La experiencia te dirá cuál es la mejor distribución de pesos para tu robot, ya que este factor depende de la forma del robot y no es una distribución estandar para todos los robots.

Esta es una de las cosas que en principio, puede variar muchísimo segun la estrategia que quieras seguir a la hora de tirar al oponente fuera del área de combate. Mi recomendación es que no escojas un ratio de velocidades que te hagan ni ir muy rápido ni muy lento.

Cuando tu robot tiene mucha fuerza en sus motores significa que seguramente vayas muy lento y eso puede condicionar a tu robot limitando la capacidad de respuesta para conseguir atrapar al adversario es lenta, por mucha fuerza que tengan tus motores. Y por el contrario, si tu robot va demasiado rápido, existe la fatidica posibilidad de que te vayas fuera de la tarima de juego fácilmente solo. Ya que tu capacidad de reacción en este caso a la inversa, también hace que si tus sensores detectan que estas en el límite del ring, tengas pocas milesimas para actuar sobre los motores y evitar tu salida.

Asi que un equilibrio de velocidad hará que cuando tengas un encuentro frontal con el otro robot puedas tener buena fuerza y en el caso de que aun tengas que encontrarlo, lo harás relativamente rápido sin el peligro que supone caer fuera solo. Asi tendrás un robot mucho más robusto, sin cometer errores no forzados.

La verdad es que este es de los puntos más importantes, y es a su vez el punto débil de la mayoria de la gente que no le presta la suficiente atención a las ruedas. Las ruedas de un robot de estas características, un robot móvil autónomo que se mueve por un plano, suelen ser determinantes para realizar correctamente su función, ya que son el punto de apoyo con el terreno en el que se mueven y por lo tanto, si no contactas bien con el ring, todo lo demás que tenga tu robot dará absolutamente igual, pues estarás limitando todo lo que has mejorado del resto del robot.

Encontrar unas ruedas que tengan el mayor contacto con el suelo y que además tengan un buen indice de fricción es algo muy, muy importante. Unas ruedas de silicona frente a unas de plástico simples tienen todas las de ganar. Además hay gente que utiliza unos sprays o aerosoles antideslizantes pero en algunos concursos no son legales aunque se gana más fricción cuanto más grande sea el robot, para los de sumo si que se suelen ver más a menudo. Yo personalmente no los utilizo, prefiero mejorar las otras características técnicas mucho más importantes para mi.

Como muchos sabreis existne dos parámetros llamados centro de gravedad y centro de masas, que coinciden cuando el sistema se encuentra en un campo gravitatorio uniforme (el módulo y la dirección de la fuerza de gravedad son constantes). Pues bien en nuestro caso necesitamos que ese centro de masas esté lo más bajo posible porque, ademas de que facilitan el trabajo a la transmisión de la energia de los motores al robot, este se comportará mucho más estable y es otro factor que ayudará a mejorar tu robot.

Los primeros, tambien llamados sensores seguidores, normalmente constan de un LED infrarojo o un fototransistor, sensores infrarojos (IR) de corta distancia. Se utilizan para captar los colores del ring. Que son básicamente el negro y el blanco. El suelo de combate es de color negro, mientras que el borde del ring circular es de color blanco, asi pues, mientras este sensor de línea capta el color negro del suelo, el robot seguirá de manera normal la búsqueda del oponente, excepto cuando la descubra que es de color blanco actuará de la forma que haya sido programado para que el robot no se caiga fuera. Se deben colocar en la parte más externa de la parte inferior del robot, de esa manera nos anticiparemos a la lectura de los colores.

Los sensores de distancia, también son sensores infrarojos pero de una magnitud de medidas mucho más larga que los anteriores, hay sensores con rangos de 10 a 80 cm, de 4 a 30 cm, etc. Se recomiendan tener por lo menos dos en la parte frontal del robot y uno a cada lado del robot que no sea el frontal. De esa manera tendrás todos los flancos de ataque bien cubiertos y podrás encontrar la geolocalización del rival más rápidamente, lo que ayudará a que puedas seguir tu estrategia para tirarlo mucho antes que él.

Bueno, tu robot, si sigues estas recomendaciones sencillas, ya tendrá buena capacidad para defenderse en un combate. Hay muchos más aspectos a tener en cuenta cuando construyes un robot como las baterias, la elección comercial de todos los componentes, la propia programación de tu placa base y las diferentes estrategias para iniciar el combate, pero eso ya es mejor que cada uno se las guarde para él porque determinaran el propio combate haber elegido unos u otros dispositivos.