PROYECTO: MURUBOT 8x8

 - ROBÓTICA ESCOLAR - 

Proyecto de Robótica de 4º de ESO

MURUBOT 8x8
 (MÚltiples - RUedas - roBOT) 

 

Acerca de este proyecto

Este proyecto fue ideado y desarrollado en Robótica de 3º y de 4º de ESO del IES Joaquín Romero Murube.
Cada uno de los dos grupos desarrolló una maqueta con distinto tamaño y distinto tipo de motores aunque con las mismas funcionalidades.

QUÉ ES UN MURUBOT

Un Murubot es un vehículo con forma de poliedro y ruedas omnidireccionales en todos sus vértices. La dirección del eje de cada rueda debe pasar por el centro del cuerpo. Ello hace que pueda desplazarse independientemente de la cara que esté apoyada en el suelo. Como consecuencia de su diseño este innovador vehículo es INMUNE A LOS VUELCOS, es decir, siempre estará apoyado sobre ruedas con tracción.

Es sabido que con dos ruedas motorizadas cualquier robot tiene una amplia gama de movimientos, así que un Murubot debe tener al menos dos ruedas traccionadas en cada una de sus caras.

Resumiendo: Un MURUBOT es un vehículo que sigue funcionando aunque vuelque sobre cualquiera de sus caras.

 

Vídeo del proyecto

UN POCO DE HISTORIA DEL MURUBOT

Os dejamos a continuación un poco de la historia de cómo se concibe la idea de un MURUBOT.

1. CÓMO NACE LA IDEA DE UN VEHÍCULO INMUNE A LOS VUELCOS

El concepto de un Murubot se gesta al visualizar un antiguo vídeo de un coche con 4 motores y 4 ruedas omnidireccionales.

Imagen 1. Rueda omnidireccional. Aparte de su movimiento habitual,
puede deslizar en dirección perpendicular a la rotación gracias a sus rodillos.

Imagen 2. Coche original con 4 motores y 4 ruedas omnidireccionales a 90º.

2. PRUEBA DE CONCEPTO

Se construyó un prototipo de vehículo similar al de referencia pero con las ruedas omnidireccionales inclinadas a 45º y se comprobó que se movía correctamente. Así que se confirmó que el proyecto era viable.

Imagen 3. Modelo de pruebas con ruedas inclinadas 45º. Base en horizontal.

3. CUÁNTOS TIPOS DE MURUBOT EXISTEN

- Un Murubot con forma de cubo tiene 8 ruedas. En este proyecto se presenta la configuración 8x8, es decir, 8 ruedas y 8 motores, al que hemos llamado Murubot 8x8.

- En el diseño anterior se pueden quitar 4 motores de forma que en cada cara queden 2 ruedas motorizadas y otras dos con giro libre. La configuración resultante sería un Murubot 8x4 (8 ruedas y 4 motores).

Modelo con 4 motores superiores y 4 inferiores 

(que equivalen a 4 en cada cara del cubo)

Modelo con 2 motores superiores y 2 inferiores

(que equivalen a 2 en cada cara del cubo)

- Otra posibilidad es poner ruedas motorizadas en los vértices de un tetraedro. Tenemos en ese caso un Murubot 4x4.

- Incluso en esta configuración de tetraedro se puede quitar un motor, por ejemplo el de arriba, dejando esa rueda con giro libre. Tendríamos un Murubot 4x3 en el que las tres caras laterales tendrían doble tracción y la cara de abajo quedaría con tres motores.

Modelo con 3 motores en cada cara del tetraedro.

Modelo con 3 motores en la base 

y 2 en el resto de caras del tetraedro.

Existen más configuraciones para un Murubot. Solo hay que tomar otra forma poliédrica, regular o no, y ponerle ruedas omnidireccionales.

4. QUÉ UTILIDAD ENCONTRAMOS A UN VEHÍCULO “IGNORA-VUELCOS”

Hemos propuesto dos ámbitos en los que un MURUBOT puede ser muy útil:

• Uno es en terrenos de difícil acceso en los que no es factible el uso de un dron y en el que un vehículo convencional podría volcar.
• Y otro, quizás más futurista, sería en entornos de baja gravedad y estaría ligado a la exploración espacial de cuerpos menores del sistema solar como por ejemplo asteroides.

5. DISEÑO 3D DE TODA LA ESTRUCTURA

Este es el primer proyecto en el que toda los componentes de construcción se ha creado con una impresora 3D. 

Todas y cada una de las piezas de la estructura del proyecto han sido diseñadas con FreeCAD e impresas en 3D.

Por su extensión, mostraremos algunas de estas piezas en entradas separadas en el blog.

6. VALOR DIDÁCTICO AÑADIDO

Se dieron clases prácticas de todos los componentes del vehículo, especialmente del acelerómetro. También de todo lo relacionado con el desarrollo del mismo. En concreto, las prácticas realizadas en clase han sido las siguientes:

• Manejo y programación básica de una tarjeta controladora de robótica.
• Manipulación, alimentación y programación de drivers y motores.
• Manipulación y programación de un acelerómetro analógico.
• Manipulación y programación de un módulo de Bluetooth.
• Manipulación y programación de una app móvil sencilla que se comunique con la tarjeta controladora.
• Diseño de circuitos con Fritzing para la documentación del proyecto.
• Y diseño de piezas en 3D con FreeCad para imprimir toda la estructura del proyecto.