Torreta servo 2-DOF controlada por Arduino


Después de muchas (¡muchas!) entradas dedicadas a aprender Arduino, por fin podemos empezar con nuestros proyectos. Empezamos con uno sencillo, barato, y sin embargo muy útil e interesante. Montar una plataforma con servos de dos grados de libertad o, simplemente, torreta servo.

Este tipo de plataformas son simplemente un mecanismo que dispone de dos servos para girar en dos direcciones perpendiculares, permitiendo orientarse en una dirección cualquiera (bueno, casi cualquiera).

A este tipo de mecanismos podéis encontrarlos denominados como plataforma 2-DOF (degree of freedom), mecanismo pan/tilt, gimbal/lock, aunque yo normalmente lo llamo torreta servo.

En esta entrada veremos tipos y presupuesto. En la siguiente veremos el proceso de montaje, y en la tercera entrada algunos ejemplos de código. Y en el futuro seguro que vuelve a aparecer en algún otro proyecto más complejo ya que, como hemos dicho, es un aparato muy útil.

Presupuesto

Para montar este tipo de torreta servo vamos a necesitar las partes mecánicas del mecanismo pant/tilt y dos servos. Se pueden comprar de forma conjunta, aunque normalmente es más barato adquirirlos por separado.

Por supuesto, también necesitaremos toda la parte de electrónica, que dependerá del proyecto que queráis hacer. En general, vamos a necesitar un procesador para controlar los servos, que puede ser cualquier Arduino, DigiSpark, STM32, ESP8266, Raspberry Pi, entre otros muchos.

Dependiendo del proyecto y el montaje, opcionalmente necesitaremos cables, puede que una breadboard y, finalmente, el resto de componentes electrónicos que queráis añadir como controles (potenciómetros, joystick, wii nunchuck, etc), o algo encima de la torreta (cámara, laser, un misil tomahawk, etc…).

Torreta servo de plástico

La torreta servo más habitual que vamos a encontrar es la siguiente

Este mecanismo está formado por piezas de plástico que se venden de forma conjunta con la tornillería necesaria para su montaje. Podemos encontrar por 1.20€, en vendedores internacionales en eBay y AliExpress.

Este tipo de torreta servo montan servos tipo SG-90 9g, que podemos encontrar por 1.30€, o MG-90S que podemos comprar por unos 2.10€.

Así que el presupuesto total podemos montarnos una torreta de estas por unos 3.6€, controlador y “lo que le queráis montar encima” no incluidos.

Torreta servo metálica

El siguiente tipo más frecuente de torreta servo es la de tipo metálico.

En este caso el mecanismo está formado por servo brackets estándar que podemos encontrar, junto a la tornillería necesaria para montarlo, por unos 5€,

Por su parte, los servos son del tipo MG996R, que podemos encontrar por unos 3.8€.

Por tanto, el precio final de una torreta servo de este tipo sube a unos 12-13€, nuevamente electrónica y “lo que queráis poner encima” no aparte.

El tipo metálico es más grande y robusto, tiene servos mucho más potentes, por lo que, lógicamente, es capaz de mover mayores cargas. Sin embargo, con el tipo de servos baratos que estamos comprando, tener en cuenta que la precisión no va a ser tampoco canela final.

Personalmente a mí me gusta el primer tipo de torreta servo que hemos visto. Salvo que realmente tengáis que mover una carga grande, en la mayoría de los casos con el primer tipo va a ser suficiente.

¿Qué podemos hacer con una torreta servo?

Aunque sea un mecanismo sencillo podemos realizar una gran cantidad de proyectos con ellos. Dependerá de la electrónica y lo que pongamos encima de la torreta servo. Aquí van algunos ejemplos:

  • Añadir una cámara y hacer un mecanismo de tipo “cúpula” (domo).
  • Añadir un IMU y hacer una plataforma estabilizada.
  • Añadir un sensor de distancia y emplearlo en un robot.
  • Añadir un láser y apuntar a unas coordenadas.
  • Añadir un lanzamisiles (de juguete, no seáis bestias XD).
  • Añadir un sensor térmico por infrarrojos y hacer una cámara térmica (buscar en Internet “poor’s men thermal camera”).
  • Añadir un sensor TOF y hacer un mini escáner 3D (“poor’s men LIDAR”).
  • 20 mil cosas más que se os ocurran…
  • Cualquiera de lo anterior, pero metido en un vehículo, robot, cuadricóptero, etc.

De forma similar, podemos emplear una gran variedad de opciones para controlar nuestra torreta servo. Desde dos simples potenciómetros o encoders, o cualquiera de los controles que hemos visto ya (PS2, Joystick, Nunchuck), a controlarlo desde un ordenador Tablet, o móvil por puerto serie, o bluetooth. Un montón de opciones que dependerán de nuestro proyecto.

¡Parece mentira el juego que nos puede dar algo tan sencillo! Y barato, porque hemos visto que podemos montarlo por menos de 4€. En la siguiente entrada veremos el montaje y el esquema eléctrico, y en la última entrada algunos ejemplos de código.

Si te ha gustado esta entrada y quieres leer más sobre Arduino puedes consultar la sección
tutoriales de Arduino

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