VIII Campeonato de Euskadi de Microbots, Concurso de la universidad de Deusto

El 1 de Abril tuvo lugar el 8º Concurso de Microbótica de Euskadi, celebrado en la Universidad de Deusto y patrocinado por la propia universidad, MSE Bilbao y DENA.

Las pruebas eran muy similares a las del año pasado. Rastreadores, mini-sumo, sumo y bailarines. Esta última fue distinta y en rastreadores había ciertas características diferenciadoras respecto al año pasado. Decir que, entre todas las pruebas, había casi unos 40 participantes, aunque varios de ellos se quedaron en las clasificatorias anteriores al concurso, donde se debía demostrar que el robot funcionaba y quizá realizar alguna eliminatoria. En principio participaban estudiantes de la Universidad de Deusto (la gran mayoría), de la UPV, de la Universidad de Navarra, del Colegio Vizcaya, del Colegio Urdaneta (que al final no pudieron presentarse), de un centro de Formación Profesional de Erandio y de la Universidad …moldova. Los premios eran de 250, 150 y 100 € para el 1º, 2º y 3º de cada categoría respectivamente. Además había un premio al mejor robot no universitario de 300 €. Este año ha habido mayor nivel que otros años y hemos podido asistir a grandes combates y pruebas, emocionantes hasta el final.

 

Auditorio de la Universidad de Deusto

En rastreadores se debía seguir una línea, y cada cierto tiempo, había una desviación. Antes de dicha desviación había una marca que te indicaba cual de los caminos era el más corto, pero se podía llegar al final por cualquiera de ellos. En esta prueba se tornó determinante la fiabilidad, ya que había algunos robots que eran veloces pero que se atascaban en las curvas cerradas y llegaban incluso a darse media vuelta. Estuvo bastante igualada, con algunas sorpresas respecto a los supuestos favoritos. Los ganadores fueron:

1º: Fireblade--> Ignacio Ortiz Sanz (Universidad de Deusto) 

2º: The finder --> Aitor Sotos (Universidad de Deusto) 

3º: Goear.com --> Mikel Garcés Etxebarria (Erandio IEFPS)

 

Pista y competición de rastreadores

En minisumo, la mayoría de los participantes competían con sumo-bots, los robots que comercializa Parallax para esta prueba. El ganador, de la universidad de Deusto, demostró que una buena tracción y sistema motriz priman frente al resto. En esta prueba participó un robot del Colegio Vizcaya, Pandabot, pero no hubo suerte y no pudo entrar entre los 3 primeros. Al final se realizó un combate de todos contra todos, que volvió a ganar Lian-bot. Sin embargo, la mayoría de los robots eran muy similares en prestaciones.Los ganadores fueron:

1º: Lianbot --> Cristian Pérez Rodríguez (Universidad de Deusto) 

2º: UPNAbot --> Alfredo Pina, Gloria Martínez, Patxi Oliva (Universidad Pública de Navarra) 

3º: Rest in piezes --> Asel Villanueva Merino, Jonatan Medina Cano (Universidad de Deusto) 

 

Pista de minisumo

La prueba de sumo fue una de las que a priori, parecía más disputada y emocionante. Puede que parezca parcial, pero todo el mundo reconoce que los 3 bots de sumo eran imponentes en apariencia. Desde luego, fue de lo más interesante del concurso. Un triangular entre los 3 participantes: Stealthbot-zwei, Bull II y TCM04.

Stealthbot-zwei

Stealthbot-zwei sufrió un problema tras el primer combate del que resultó dañado parcialmente y eso le impidió competir según sus posibilidades en su 2º combate contra TCM. Sin duda el robot Bull II fue claramente superior y mereció ganar en todo momento, llegando incluso a expulsar del ring a ambos contrincantes a la vez  en la última prueba no puntuable de todos contra todos. Con unas baterías de moto, 4 potentes motores y una chapa para levantar el contrario consiguió alzarse campeón. He de decir que el nivel de sumo fue de los más altos que recuerdo en mucho tiempo en este concurso y probablemente fue la prueba más disputada y emocionante, con robots de mucho nivel y trabajo. Ganadores:

1º: Bull II --> Nabil Zeitun Eguino (Universidad de Deusto) 

2º: TCM#04 --> Benito jorge Bastida Pérez, Imanol Eizaguirre García (Universidad de Deusto) 

3º: Stealthbot-zwei (Sergio Porres, Colegio Vizcaya)

 

Bull II

Para ver más acerca de la participación de Stealthbot-zwei en el concurso de microbots, pincha aquí.

 

En la categoría de robots bailarines, estos debían bailar al son de la música, iniciando primero uno el baile, luego otro y luego otro, coordinándose entre sí independientemente de cuando habían sido puestos en funcionamiento. El robot por excelencia que se uso fue el Moway, que dispone de la capacidad para comunicarse con otros robots. Aquí hubo 4 participantes que bailaron al son de canciones distintas, tales como “Aserejé”, la banda sonora de “La guerra de las galaxias” o el “Chiki-chiki”.

Los ganadores fueron:

1º: The K3tchup

2º: Gonospa

3º: The Dancing Bots

 

El premio al mejor robot no universitario se decidió entre Stealthbot-zwei y Goear.com, el primero del Colegio Vizcaya y el segundo del IEFPS de Erandio. Al estar igualados en cuanto a posición, se quiso conocer la opinión del público y como no fue concluyente, fueron los jueces quienes finalmente determinaron que el ganador sería Goear.com, en detrimento de la hegemonía que tenía el Colegio Vizcaya sobre este premio. Enhorabuena para él, pero el año que viene llevaremos bots aún mejores (ha servido para fomentar la competencia, desde luego).

 

Alumnos del Colegio Vizcaya

Se ha notado el taller de robótica que ha organizado la universidad de Deusto, así como una mayor implicación y trabajo por parte de los estudiantes que han tomado parte. Ha habido más centros no universitarios participantes, lo que fomenta la competencia y que tratemos de mejorar más cada año, un número mayor de universitarios que otros años y muchas ganas para tener todo listo por parte de la organización. Un año más se celebra el concurso y una vez más, del todo satisfactorio. Esperemos que los problemas de fechas que hubo y la indecisión sobre si al final iba a tener lugar o no el concurso queden solventados dado el éxito que supone para todos. Nosotros desde el Colegio Vizcaya no hemos tenido pocos problemas precisamente, apurando al límite el plazo para construir y programar nuestras máquinas, sobre todo ahora, en la era post-Iker, al que estamos agradecidos por iniciarnos en este mundillo y enseñarnos desde el principio. Esperando impacientes al año que viene…

Montaje de Stealthbot-zwei

Durante el montaje del robot, fui sacando fotos para que se viese el proceso de montaje y como se iba haciendo cada vez más grande hasta estar completado. Así mismo, se aprecian muchos de los materiales empleados en su montaje, con el consiguiente desorden que supuso para mi habitación… Aquí no mencionaré las mejoras implementadas respecto al del año pasado (aquí), ni como construí el del año pasado (aquí).

 Lo primero que hice fue conectar todos los motores con la controladora de motores, situada en el primer nivel del robot. Esta controladora sirve para controlar 2 motores, pero como los dos de cada lado giran en el mismo sentido siempre, es suficiente. A esta controladora habrá que conectar la alimentación suplementaria para los motores. 

Esto es una tarea que la mayoría de los aficionados a la electrónica tienen que sufrir habitualmente: soldar. Para ello necesitamos un soldador y estaño, que fundiremos para aplicarlo sobre las uniones que vayamos a realizar. Sería conveniente tener algún conocimiento previo antes de empezar, para no aprender como hice yo, a base de meter la pata y de alguna que otra quemadura… 

Aquí se aprecia el caos que se creó en mi habitación cuando estuve en proceso de construcción del robot. Se pueden ver la gran cantidad de piezas que conforman el bot, no sólo eléctricas sino también mecánicas. 

El robot va avanzando y cada vez se acerca más a su etapa final. Ya está en el segundo nivel, con varios sensores incorporados y una marabunta de cables (alimentación, sensores, controladora…) difícil de ordenar y comprender. Después de esto hay que colocar el microcontrolador, donde irán conectados la mayoría de ellos. 

El año pasado usé pilas convencionales de tipo D y no alcalinas (eran más pesadas) para los motores y 2 pilas en paralelo de 9 voltios  para la lógica. Como consecuencia, se agotaban cada cierto tiempo y tenía que volver a comprar más y este es el resultado. Más de 32 pilas de tipo D y unas 10 de 9 voltios. 

Por eso este año adquirí un cargador para pilas recargables NiMH (níquel metal hidruro) para los tipos AAA, AA, C, D y 9 voltios. Es decir, prácticamente toda la gama de pilas en el mercado salvo las de petaca de 4,5 voltios. Este cargador únicamente carga las de NiMH y no sirve para otros tipos tales como NiCd (níquel cadmio) o baterías de ión litio o li-po (litio polímero). Puede cargar a la vez 4 de cada tipo, excepto de 9 voltios que sólo carga de 2 en 2. El tiempo de carga para pilas de 2500 mA/h es de 16 horas aproximadamente. El cargador es de la marca Energizer. Sin embargo, y al ser importado, tuve que adquirir un transformador de 220 a 120 voltios (al voltaje al que funciona dicho cargador, la parte de color negro, por unos 8 €) y un adaptador para el enchufe (era distinto que los de España, la parte de color blanco). Hago hincapié en esto, puesto que un uso incorrecto de este aparato puede suponer estropearlo. Las pilas que adquirí fueron las recargables de tipo NiMH. 8 pilas de tipo D (las más grandes y cilíndricas) y 4 de tipo AA (estándar). Ambos tipos eran de 1,2 voltios cada una. Por tanto, disponía de 9,6 voltios para los motores y 4,8 voltios para la lógica. Esto era inferior a los 12 voltios y 6 del año pasado, pero a cambio aumentó la intensidad de corriente (amperios). En la lógica no hubo un cambio apreciable en el rendimiento, salvo que duraban considerablemente más sin agotarse. En los motores se redujo la velocidad (ya que un mayor voltaje provoca una mayor velocidad de giro) pero, a cambio, aumentó el par disponible, ya que la intensidad que otorgaban era mayor. Todas las pilas proporcionaban 2500 mA/h (miliamperios a la hora). Esto quiere decir que duran 1 hora en funcionamiento si otorgan 2,5 amperios continuamente, o que duran 2 horas si otorgan 1,25 A. Si se les requieren 5 amperios, durarán media hora. Para saber por qué elegí estas pilas y saber más acerca de pilas y baterías recargables pincha aquí. 

Aquí ya se puede observar a un robot casi completo a falta de la programación y de algunos pequeños cambios finales. Se alza imponente desde esta perspectiva, sobre todo gracias a las ruedas de grandes dimensiones. 

Aquí es cuando empiezo a cargar la programación, a través de un puerto serial del que dispone la placa Basic Stamp Homework Board. Además del pertinente cable, necesito un adaptador USB-serial ya que mi portátil no tiene puerto serie. 

En esta foto ya está completo, con la programación cargada y únicamente queda cambiarle las pilas por unas recargables (que reservo para el concurso). Hay que tener cuidado con esto, pues unas pilas recién cargadas o de distinto voltaje provocan una mayor o menor velocidad en el robot, variando por tanto su respuesta. Por ejemplo, en el mío, con pilas nuevas de 12 voltios o 9,6 voltios la velocidad varía de 0,35 m/s a 0,28 m/s, una variación considerable y apreciable en sus respuestas. 

Pues aquí acabó el montaje del robot, y tan sólo faltaba disputar el concurso. Para saber más sobre la participación de Stealthbot-zwei en el Concurso de Deusto, pincha aquí.

Stealthbot-zwei: cambios

En base a las conclusiones que saqué del año pasado, realicé ciertos cambios en el robot, para obtener mayor fiabilidad y rendimiento. Al final, volvió a pecar de falta de fiabilidad, así que el año que viene realizaré cambios más drásticos, como la soldadura del Basic Stamp o el uso de algún PIC o Arduino, ambos con mejores prestaciones que el Basic Stamp. Este año había pensado en emplear Arduino, pero al final rechacé la idea debido a la falta de tiempo, imposibilitándome usar sensores analógicos.

 

Programando a la bestia

Stealthbot-zwei se basaba en la plataforma del año pasado y presenta pocos cambios en lo que a la electrónica se refiere. Un cambio sustancial ha sido el empleo de pilas recargables de tipo D y AA de NiMH (níquel metal hidruro). Estas pilas son mucho más ligeras (dejando el peso sobrante para otros usos) y tienen una mayor intensidad. Las usadas fueron 8 pilas tipo D de 2500 mA/hora y 1,2 voltios, reduciendo el voltaje total de 12 a 9,6 voltios (el voltaje proporciona velocidad y, por tanto, esta disminuyó a cambio de incrementar el par de los motores) e incrementando la intensidad. Además la lógica se alimenta este año con 4 pilas tipo AA (normales) recargables también de 1,2 voltios cada una (4,8 voltios en total al estar en serie) y 2500 mA/hora. De esta forma ahorro dinero a medio plazo, puesto que no tengo que comprar tantas pilas sino que es suficiente con recargarlas. Los tiempos de carga son de aproximadamente 16 horas para cada 4 pilas (sean del tipo que sean, el cargador era capaz de cargar a la vez 4 pilas recargables NiMH del tipo AAA, AA, C, D o 9 voltios). Elegí estas pilas porque son baratas y dentro de mi presupuesto y uso, las más adecuadas en mi opinión (ver artículo sobre pilas recargables y baterias y normales). Son sencillas de usar, de capacidad aceptable y comunes en el mercado.

 

Pilas recargables NiMH tipo D

Mejoré el sistema de bumpers, asegurándolos con cinta aislante para darles consistencia y atándolos con cuerda, para limitar el recorrido máximo de estos (evitando que se el contrario tirase de ellos y los estropease). Además incorporé 1 muelle a cada bumper para limitar la carrera de éste y que recuperaran pronto la posición inicial sin trabarse. Además los bumpers estaban mejor anclados al robot que el año anterior.

 

Hice algunos cambios en la programación para hacerla más eficiente basándome en la del año anterior, eliminando partes superfluas y haciendo hincapié en aquellas tareas que peor desarrollaba el robot. 

El microcontrolador (Basic Stamp) se encontraba este año en un lugar más accesible, ya que anteriormente éste estaba oculto, lo que dificultaba el cambio de programación.

 

2º nivel del robot: microcontrolador

Así mismo, eliminé el sistema de placas laterales que descienden una vez iniciado el combate para ampliar de forma ficticia la superficie del robot, ya que analizando los beneficios (que el otro robot no te empuje de la mejor forma posible) y las desventajas (te detecta más rápidamente y puede engancharse y desprenderse, con la consecuente pérdida del combate), me dí cuenta de que no compensaba.

Probé varios sistemas antimedidas para evitar la detección por parte del contrario, confundiendo a infrarrojos y ultrasonidos, pero ninguna tuvo el éxito necesario para ser incorporado.

 

También trate de asegurar todo lo posible toda la parte mecánica, sujetando con bridas todas las partes que eran susceptibles de desprenderse, lo cual conllevaría a la pérdida del combate. También alargué todos los cables de la electrónica para evitar precisamente que se desconectaran y asegurándolos con cinta aislante, lo cual se demostró inútil ante la magnitud de las caídas que sufrió mi robot.

 

"Stealthbot-zwei" casi listo para el combate

He de decir que este año han vuelto a ser materiales imprescindibles en la construcción del robot la cinta aislante y el velcro, pero el año que viene, tratando de hacer caso a un profesor de la uni, intentaré reducir ambos para ganar en fiabilidad.

 

Estoy bastante contento con la mejora que ha experimentado Stealthbot del la primera a la segunda versión y, sin hacer grandes cambios, creo que ha tocado techo. No se puede hacer mucho más con lo que hay. Así que tendré que realizar cambios mayores si quiero aspirar a ganar el año que viene, tales como más fiabilidad, mejores sensores, cambio de microcontrolador etc. Haber si se organiza un curso en verano en la universidad de Deusto sobre PIC… De todas formas, allí nos verán el año que viene. A mí y a mi máquina. O, al menos, eso espero…

 

Para ver el montaje de Stealthbot-zwei pulsa aquí. Para ver su participación en el concurso pincha aquí.

Stealthbot-zwei en el Concurso de microbots de la universidad de Deusto

Ya se ha celebrado la X edición del concurso de microbots de la Universidad de Deusto (ver crónica aquí). Este año he vuelto a participar en la categoría de sumo con una versión mejorada de Stealthbot, denominado Stealthbot-zwei (del alemán, dos). Sin embargo, ha servido de poco pues ni siquiera ha igualado la posición obtenida el año pasado (2º en la categoría de sumo). Este año 3º de 3 en esa misma categoría, aunque en su defensa he de decir que el nivel fue considerablemente superior al del año pasado. Se ve que ha hecho efecto el taller y motivación que han llevado a cabo los profesores en la universidad de Deusto.

 

Auditorio de la universidad

Por desgracia, sufrí de nuevo una avería mecánico-eléctrica (y ya van dos años seguidos). Recordemos que el año pasado se desconectó uno de los cables de un bumper lateral (el que va a positivo, +5v) y, por tanto, el robot pensaba que le estaban atacando lateralmente continuamente, enfrascándose en la rutina correspondiente. 

Stealthbot-zwei

Ese problema lo he solventado para este año, pero me he encontrado con otro de similar naturaleza. En los primeros asaltos, y contra un rival considerablemente superior, sufrí un par de golpes (volteretas para ser exactos) al caer del ring al suelo (el cual está levantado del suelo 5 cm, una magnífica idea el levantarlo, por cierto…) y en uno de ellos, se desconectaron varios cables de la protoboard. Esto originó que el robot no actuase de manera correcta, ya que se vio afectado un sensor infrarrojo GP2D15, que detectaba continuamente un objeto delante y, por ello, se enfrascaba en la rutina correspondiente. Es por esto que, una vez pasado el primer combate (era un triangular entre los 3 participantes) el robot no funcionaba correctamente pese a mis esfuerzos para corregir este fallo. No tuve apenas tiempo para repararlo y tuve que luchar inmediatamente después contra el otro robot, el cual estaba más o menos igualado con el mío, pero debido al mal funcionamiento de mi robot no tuve la posibilidad de disputarle la victoria de dicho combate. Sin embargo, tengo que agradecer a los jueces del concurso que me dieran otra oportunidad y unos valiosos segundos para intentar solucionar el problema, que, por desgracia, fueron inútiles pues  no conseguí arreglarlo. Para que se tenga una idea de la calidad del primer robot, del vencedor, en un último asalto no puntuable de todos contra todos fue capaz de echarnos del ring tanto a mi robot como al del otro participante al mismo tiempo.

Ganador de la prueba sumo "Bull II"

Como conclusión, sólo me queda lamentar 2 cosas, la mala suerte de emparejarme con el robot más potente en el primer combate (si hubiera sido de otro modo quizá hubiera podido aspirar a la segunda posición) y la pérdida de la hegemonía del Colegio Vizcaya sobre el premio a mejor robot no universitario, que este año fue para un alumno de un centro de FP. Enhorabuena para él, ya que supone una sana competencia para nosotros y nos empujará a mejorar nuestros diseños y prestaciones del los futuros bots. 

Stealthbot-zwei de perfil

Debido a que ambos robots (Stealthbot y Stealthbot-zwei) han adolecido de problemas de fiabilidad, para el futuro me replanteo seriamente la opción de usar un Basic Stamp. Hasta hace unos años se distinguía a los robots que utilizaban este microcontrolador y a los que no, pero en estos momentos no se hace, dejando constancia de la falta de prestaciones y fiabilidad de este sistema frente a otros. Por tanto, estamos, en parte, en inferioridad de condiciones. Al menos el modelo Homework Board, con el que trabajamos en el Colegio y el cual presenta una acuciante falta de fiabilidad (por la protoboard) que he de solventar si quiero eliminar posibles problemas técnicos. Se hace, por tanto, necesario soldar todos los componentes eléctricos, inutilizando una de las características que nos llevan a usar este microcontrolador, su fácil uso. 

Robot+ ultraportátil

Es por tanto mas que probable, que el año que viene me decida a soldar los componentes o a usar un micro Arduino o Pic, que son considerablemente superiores al Basic Stamp, al cual le veo dos inconvenientes de cierta magnitud: imposibilidad de recibir señales analógicas (salvo que realicemos un circuito que las transforme en digitales y que requerirá 3 pines o patitas por señal) y ser monotarea (en los Pic es posible usar la instrucción PWM y simultáneamente otra tarea). Del año pasado obtuve unas conclusiones que he tratado de plasmar en el robot de este año, y visto lo visto, han sido insuficientes, así que el año que viene tendré que tomar alguna de las medidas anteriormente citadas.

 

Parte trasera de "Stealthbot-zwei"

Nada más que agradecer a la dirección del concurso la oportunidad que nos dan todos estos años de participar y toda la ayuda que han puesto a nuestra disposición este año, que ha sido algo más difícil para nosotros puesto que los hemos diseñado y construido por nuestra cuenta, sin nadie para orientarnos ni dirigirnos.

Parte delantera de "Stealthbot-zwei"

Mi robot de perfil

Para ver los cambios que realicé en el robot pincha aquí. Para ver como se montó Stealthbot-zwei pincha aquí. Para ver la crónica del concurso, pincha aquí.