Plataforma Móvil de Lanzamiento de Dispositivos de Rescate

Como tercer proyecto, Juan Martínez y yo, Sergio Martini, hemos estado trabajando en el diseño, construcción y programación de una Plataforma Móvil de Lanzamiento de Dispositivos de Rescate. 

La idea es crear un robot sobre ruedas que se encuentre inicialmente en un pequeño hangar adjunto a un edificio y, cuando se de una señal a causa de un incendio en el mismo, el robot salga de su hangar y se posicione frente al edificio y proceda a apuntar y disparar, con unos cañoncitos de lego, unos dispositivos amarrados con cuerdas de rescate (pabilo)  hacia las ventanas del edificio cercanas a donde se encuentren en llamas. De esta manera las personas que se encuentren en esa zona del edificio y por las llamas no puedan acceder a la escalera de emergencia, puedan ser evacuadas deslizándose con un arnés por la cuerda tensada por la plataforma de rescate.

Para ello es indispensable crear una base para los lanzadores que tenga dos grados de libertad, pitch y yaw. Sobre dicha plataforma estará ubicada la cámara del XBC para que la visión se mueva con ella y pueda apuntar. Usaremos cuadros rojos para indicar  las ventanas que están "en llamas" y será hacia estas que el programa hará que se muevan los motores a fin de alinearse y disparar a través de dicha ventana.

La primera prueba consistió en probar que tan confiables eran los disparadores. Para ellos los instalamos en un una base circular con piezas de lego y procedimos a fijarla en un punto de la mesa de trabajo. Luego colocamos con ayuda de unas cajas una hoja blanca en la cual disparamos 10 veces con cada uno de los 4 disparadores y con un marcador fuimos marcando donde había golpeado el proyectil. De esta forma calculamos a grosso modo cuál era el error. 

 










Img 1. Base de los disparadores para prueba. 

                  Img 2.  Prueba de error de los disparadores

 Img 3. Distribución de impactos obtenida. (Cada color es un disparador)

Para accionar los lanzadores incluimos en la plataforma  un servo motor y transformamos el movimiento de rotacional a lineal para hacer subir y bajar un brazo mecánico. Dicho brazo será el que presionará el mecanismo de disparo de los lanzadores.

Img 4. Accionador de los lanzadores con servo motor

El siguiente fué el primer prototipo de la plataforma. Se puede observar la posición de los motores para lograr los movimientos de pitch y yaw.

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Img 5. Primer prototipo de plataforma

Un problema que surgió con este modelo fué que el XBC tiene sólamente 4 entradas para motores, y dos eran necesarios para las ruedas. No se puede apreciar en la foto, pero el primer prototipo usaba 3 motores, por tanto sólo hubieramos podido usar otro para el movimiento. Por tanto decidimos substituir uno de ellos por un servo motor: el que maneja el pitch.  Paa fijarlo usamos el soporte que se observa en la Img 6. para colocarlo en la articulación que se observa en la Img 7. El resultado se observa en la Img 8.:

  

   Img 6. Soporte de servo del pitch

   Img 7. Articulación del Pitch

Img 8. Servo motor encargado del pitch

Con respecto a la mobilidad, en un principio quisimos emplear orugas en lugar de ruedas, en caso de que hubieran escombros frente al edificio, pero debido a la difícil y frágil sujetación de las mismas y a la dificultad para los giros decidimos finalmente regresar a las confiables ruedas.

Img 9 y 10  . Base con orugas. Nótese la inclinación para escalar irregularidades.

Después de un prototipo fallido de base que sujetara la plataforma de lanzamiento llegamos a este, mucho más robusto que el anterior.

Img 11. Vista inferior del diseño final de la estructura del robot.

Img 12. Diseño final del robot.

En el siguiente video podemos observar un video que muestra las capacidades de giro de la plataforma y la activación de los lanzadores:

Al usar 4 dispositivos de rescate con cuerdas, nos costó tiempo e ingenio idear una estructura y configuración que permitiera que no se enredaran entre sí. En el siguiente video iliustramos el resultado:

El siguiente es un video demostrativo de la utilidad de la configuración de las cuerdas explicada en el video anterior. La desviación se debe a que aún no se había calibrado la visión de la cámara.