Diseño e implementación de software y hardware de un prototipo de vehículo autónomo recolector de objetos basado en tecnología Arduino

This article presents the design and implementation of software and hardware to develop a prototype of an autonomous object collector vehicle. The necessary electronic components are connected and communicate with an Arduino Mega 2560, and these are powered by Lithium-ion batteries, to define the necessary amperage and voltage of these batteries, theoretical calculations of the consumption of each component were made. Regarding the developed algorithm, it allows the movement of the vehicle and the robotic arm manually and remotely, by means of a Wireless PS2 controller. In addition to this, thanks to the integration of sensors, distance detection functionalities were incorporated, with this it is possible to recognize whether or not there is an object in front of the vehicle, so that the vehicle can pick up objects automatically and store them in a container. With the above, the particularity of the implementation is denoted, the prototype has more than one way of use, having manual or automatic control and remotely. Different prototype functionality tests were also carried out regarding the distance between the collection vehicle and the object, obtaining and interpreting data. In this way and together with the functionalities programmed to control the vehicle, the robotic arm and the automatic control have resulted in a functional prototype of a remotely controlled object collection vehicle, which presents an inversely proportional probability of success, the greater the distance If you find the object relative to the vehicle, the lower the chance of success in collecting it. The methodology to follow for the implementation of an autonomous object collector vehicle with Arduino Mega 2560, consists of: 1) hardware design, 2) hardware implementation, 3) software and algorithm design, 4) software and algorithm implementation, 5) technical performance tests. This prototype can be taken as a basis for the creation of autonomous object-collecting equipment for different application areas. Solutions can start from here to improve or develop devices that complement a specific need in the scientific, research or industrial field.En este artículo se presenta el diseño e implementación de software y hardware para elaborar un prototipo de vehículo autónomo recolector de objetos. Los componentes electrónicos necesarios se conectan y comunican con un Arduino Mega 2560, y estos son alimentados con baterías de ion de Litio, para definir el amperaje y voltaje necesario de estas baterías se realizaron cálculos teóricos del consumo de cada componente. En cuanto al algoritmo desarrollado, permite el movimiento del vehículo y del brazo robótico de forma manual y remota, por medio de un mando Wireless de PS2. Además de esto, gracias a la integración de sensores, se incorporó funcionalidades de detección de distancia, con esto se puede reconocer si hay un objeto o no delante del vehículo, para que así, el vehículo pueda recoger objetos de forma automática y almacenarlos en un contenedor. Con lo expuesto, se denota la particularidad de la implementación, el prototipo tiene más de una forma de uso, teniendo un control manual o automático y de forma remota. También se realizaron distintas pruebas de funcionalidad del prototipo respecto a la distancia entre el vehículo recolector y el objeto, obteniendo datos e interpretándolos. De esta forma y en conjunto a las funcionalidades programadas para controlar el vehículo, el brazo robótico y el control automático han dado como resultado un prototipo funcional de vehículo recolector de objetos controlado remotamente, que presenta una probabilidad de éxito inversamente proporcional, a mayor distancia se encuentra el objeto respecto al vehículo, menor será la probabilidad de éxito para recolectarlo. La metodología a seguir para la implementación de un vehículo autónomo recolector de objetos con Arduino Mega 2560, consiste en: 1) diseño del hardware, 2) implementación del hardware, 3) diseño del software y algoritmo, 4) implementación del software y algoritmo, 5) pruebas técnicas de funcionamiento. Este prototipo se puede tomar como base para la creación de equipos autónomos recolectores de objetos, para distintas áreas de aplicación. De aquí pueden partir soluciones para mejorar o desarrollar dispositivos que complementen una necesidad específica en el ámbito científico, investigativo o industrial