Imprimiendo en 3D con mi Rapsberry Pi

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Hace unas pocas semanas unos amigos y yo decidimos finalmente construirnos una impresora 3D para cada uno. La impresora que hemos elegido es la Prusa Iteración 2 y las piezas que hemos utilizado son las que se pueden encontrar en la web del Proyecto Clone Wars. Algunas piezas son imprimibles por otra persona con una impresora 3D, otras se pueden comprar en una ferretería cualquiera y otras en tiendas especializadas, en en nuestro caso las compramos en RepRapWorld.

Para el montaje hemos seguido la fantástica guía que se puede encontrar en iearobotics.

Y tras colocar unas luces de neón que tenía tiradas por mi habitación, este es el resultado:

Las luces son útiles para comprobar el progreso de la pieza sin necesidad de encender la luz de la habitación.

Una vez montada la impresora me tocó decidir qué iba a utilizar para mandar las instrucciones de movimiento. Podría haber utilizado mi PC de sobremesa, pero ya que algunas impresiones duran bastante tiempo, quería tener la libertad de poder reiniciar y/o apagar el ordenador cuando quisiera sin tener que esperar a que termine la impresión. También podría haber utilizado el ordenador portátil pero entonces lo tendría que haber sacrificado a la única tarea de imprimir y habría perdido la posibilidad de transportarlo, lo cual es el objetivo de tener uno.

Es por ello que me decidí a configurar mi Raspberry Pi con lo necesario para usarla como controlador para enviar las instrucciones de movimiento. Instalé la imagen Raspberry Wheezy que se puede encontrar en la página de la plataforma. Para el uso de la interfaz de impresión hay que instalar python en nuestro sistema. Instalaremos la versión 2.7. A continuación hay que instalar wxpython, con lo que en una terminal ejecutamos:

sudo apt-get install python-wxgtk2.8 python-wxtools wx2.8-i18n libwxgtk2.8-dev

Ahora hay que instalar el serial para python. Descargamos el paquete, lo descomprimimos, entramos en el directorio y ejecutamos:

sudo python setup.py install

Por último, descargamos el pronterface que necesitaremos para gestionar las impresiones. Simplemente hay que descomprimirlo, entrar en el directorio y ejecutar:

sudo python pronterface.py

Es importante lanzar el comando con permisos de administrador porque he tenido problemas cuando la interfaz ha querido modificar algo y se ha quejado de que no podía.

Y tras todo esto mi Raspberry Pi ya está dedicándose a la gestión de mi impresora 3D.

NOTA: Si disponéis de un ordenador, os recomiendo que generéis el código G de los sólidos primero ahí, y luego los paséis a la Raspberry con un boli de memoria. Para la gestión de las impresiones, la plataforma no da ningún problema, pero la generación del código G requiere mucha capacidad computacional y podéis pasar fácilmente media hora esperando sólo para generar el código de una pieza pequeña.

Ahora que ya puedo imprimir sólidos, he diseñado una caja para la electrónica con los controladores de los motores paso a paso. He utilizado un ventilador viejo de ordenador y una base de disco duro con ventiladores para refrigerar la electrónica. Este es el resultado:

Lámpara de LEDs estilo medieval

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Toda la vida me ha gustado todo el tema medieval y cuando estuve jugando al Diablo III (desgraciadamente ya no tengo tiempo para dedicarle) me fijé en una escena de los vídeos de animación que ocurría dentro de una biblioteca. En ella habían muchos libros apilados con velas muy grandes derretidas encima de alguno de ellos y en el preciso momento en que la vi, me encantó el aspecto medieval que transmitía (o por lo menos es así como yo lo interpreté). Como una de mis aficiones es fabricar cosas que me llaman la atención, sin importar cuán difícil o poco realista pueda parecer el proyecto, me aventuré a hacer una lámpara tomando como idea lo que había visto en la escena. Como era de esperar, utilizar velas de verdad era peligroso y no quería prenderle fuego a nada así que me decanté por usar unos LEDs.

Fui a una tienda de iluminación y compré una lámpara LED que se vendía por módulos. Por un lado tenías el regulador de luminosidad y conversor de tensión, y por el otro las lámparas. Para mi experimento iba a necesitar tres, aunque podría haber conectado hasta seis.

En otra tienda dedicada a vender productos para hobbys, compré un molde para velas redondo y mucha cera de abeja. También se puede comprar de parafina, pero a mí me gusta más el tacto y el olor de la primera.

Y por último, en una ferretería compré un tubo estrecho de aluminio, de unos dos centímetros de diámetro y unos sprays de pintura.

Me habría gustado tener fotos de todo el proceso, pero cuando me decidí a hacer la lámpara no tenía en mente escribir este blog, por lo que pido disculpas si la explicación queda un poco floja, aunque intentaré ser lo más detallista posible. De todas formas os invito a que me preguntéis todas las dudas que surjan.

Preparación de las velas:

Las velas tenían que ser huecas por el centro para dejar pasar el cable de la lámpara que luego iría conectado al conversor. Para conseguir esto corté el tubo de aluminio en tres trozos a las diferentes longitudes que quería para las tres velas y los coloqué en el centro del molde para que al rellenarlo con cera el núcleo quedara hueco.

Hay que tener cuidado al derretir cera, por lo que recomiendo encarecidamente que se lean las instrucciones antes y se sigan al pié de la letra, ya que manipularla indebidamente puede tener consecuencias peligrosas.

Preparación del libro:

Para la cubierta del libro aproveché unos trozos de madera que tenía por casa que pinté con los sprays, mientras que para las hojas del interior utilicé periódicos viejos cortados con una guillotina y pegadas entre sí con cola para que no se movieran. En el frontal del libro pegué una foto quemada para darle aspecto desgastado y otros trozos de madera más pequeños pintados de metal. Luego hice tres agujeros donde irían las tres velas para poder pasar el cable de las lámparas.

Juntando las dos partes:

Cuando la cera se enfría, se contrae, por lo que aunque el molde se llenase toda la longitud del tubo central, tras el enfriamiento veremos que un poco del tubo queda a la vista. Esto es ideal, porque será el extremo que entrará en los agujeros del libro y le dará a cada vela más estabilidad.

Metemos las tres velas en los tres agujeros del libro y pasamos el cable de cada lampara desde el extremo superior hasta abajo del todo, por debajo del libro. Como las carcasas que cubren el LED quedaban a la vista, una forma de taparlos fue derretir más cera por encima, pareciendo así que las velas habían sido usadas y la cera derretida se había desbordado.

Por último al libro le até un cinturón de pantalón y conecté los LEDs al conversor.

Éste fue el resultado:

jaBOTron

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Este año he ido con unos amigos a la Alcabot 2013 y nos hemos presentado a tres de las competiciones:  rastreadores, velocistas y minisumo, como parte del equipo GoShield.

De los tres robots, yo me he encargado de montar y programar el robot rastreador, siempre contando con la ayuda y el apoyo de mis compañeros de equipo, y lo he llamado jaBOTron.

Para el diseño del robot me he basado en mi antiguo Lady-Bot y he utilizado los siguientes componentes:

• Arduino Due para el procesamiento.
• Motomama para el control de motores.
• Dos motores 20:1 con sus ruedas.
• Sensores CNY70 para la sensorización.
• Diodos LED para poder mostrar información necesaria para la depuración del código.
• Baterías LiPo

En la ronda de homologación tuve algunos problemas con el código que estaba ejecutando y el robot no funcionó expectacularmente bien, pero en las horas previas a las rondas finales me dio tiempo a depurar el código y el robot hizo un recorrido espectacular con respecto a la de homologación.

Al final quedé séptimo de los trece participantes de la categoría, pero teniendo en cuenta de que sólo tuve dos semanas de tiempo para el montaje y la programación, es un resultado muy positivo. Además, la experiencia ha sido muy buena y lo más importante, he aprendido mucho para volver el año que viene con nuevas ideas.

Actualizaré esta entrada del blog para colgar los vídeos de la competición tan pronto como los publiquen.

Caja Lego para Raspberry Pi v2.0

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Tras haber construido una caja para una Raspberry Pi con piezas Lego y gracias a los consejos de unos amigos, he podido comprobar que la primera caja tenía varios (si no muchos) puntos por mejorar.

Para la segunda versión me he tomado mi tiempo y he buscado piezas del mismo color, en este caso rojas. El color lo he elegido simplemente porque esta vez quería construir una caja con agujeros para la ventilación y las únicas piezas que tenía con agujeros laterales eran rojas. Además, pese a que no tengo pensado usarlos, he colocado unas pequeñas puertas en los conectores RCA de vídeo y en el jack de audio. De esta manera siguen ocultos, pero fácilmente accesibles por si los necesitase  usar en un futuro. A la tapa le he colocado un par de bisagras para poder acceder fácilmente al interior. Y por último, como mi idea es overclockear la placa y para ello voy a colocar disipadores en los chips, también he puesto en la caja un ventilador para ayudar a la circulación del aire. 

Este es el resultado:

ACTUALIZACIÓN: Hace poco me hicieron notar que en esta entrada menciono los disipadores que le quiero poner a la Raspberry Pi pero que no cuelgo ninguna imagen. Pues bien, disculpándome por este desliz y el retraso, aquí hay un par de fotos de cómo quedó la placa con los disipadores:

Determinar dónde colocar los disipadores fue sencillo gracias a este gran artículo.

Caja Lego para Raspberry Pi

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En el concurso de robótica gané una Raspberry Pi. Como necesitaba una caja y la vida del estudiante es muy pobre, he utilizado piezas de mis juegos viejos de Lego. Pido disculpas por adelantado por la calidad de las fotos pero la cámara de mi móvil no es para nada buena.

Como se puede apreciar en la imagen de arriba, el hueco tiene pequeñas piezas planas para levantar la placa y que no esté tocando el suelo. Cuando estaba montando la estructura de la caja, no las tenía todas conmigo y pensaba que iba a tener que trabajar las piezas con alguna herramienta para hacer encajar la Raspberry Pi dentro del hueco. Resulta que el tamaño de las piezas Lego es perfecto.

Para la cubierta he utilizado otras piezas para que hagan tope en distintas partes de la Raspberry Pi para que ésta no se mueva una vez cerrada la caja. El siguiente par de fotos muestra una vista general de la caja finalizada.

En la siguiente foto se pueden ver las conexiones Ethernet y los USB.

El conector HDMI.

Y la tarjeta de memoria SD y el hueco para la alimentación.

Las otras conexiones están tapadas por las piezas, pero si alguna vez tengo necesidad de hacer uso de ellas, puedo abrirles hueco muy fácilmente.

Como se puede apreciar, las piezas tienen una decoloración rara. Ésto es porque son muy viejas, pero no podría estar más contento con el resultado final.

Lady-Bot

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Este año me he presentado a la III Competición de Robótica de la Universidad de Alicante. El robot que he presentado ha sido el siguiente:

Al final hice unos pequeños cambios como añadirle más sensores, pero el diseño apenas varió después de finalizado.

A continuación hay algunas fotos del día de la competición:

Y unos vídeos:

Al final quedé segundo en la competición y gané un trofeo y una Raspberry Pi.