Prototipo Carro controlado por bluetoth

Resumen­—En este trabajo se presenta el diseño, construcción y validación de un prototipo de vehículo robótico controlado mediante una placa Arduino y una aplicación móvil. El sistema integra hardware y software, permitiendo el control del movimiento del vehículo a través de señales enviadas por Bluetooth.

                 I.          INTRODUCCIÓN

El desarrollo de prototipos robóticos permite aplicar conocimientos de electrónica y programación en entornos prácticos. En este proyecto se implementó un vehículo robótico controlado de forma inalámbrica mediante una aplicación móvil. El objetivo fue diseñar un sistema funcional que permitiera el desplazamiento del vehículo en diferentes direcciones, validando su comportamiento mediante pruebas reales y simulación previa.

               II.          CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO

      Para la elaboración del prototipo los componentes utilizados fueron:

·        Arduino Uno

·        Diver L293B

·        Módulo Bluetooth HC-05

·        Motores DC

·        Protoboard

·        Batería 9Vdc

El prototipo fue construido utilizando una placa Arduino Uno montada sobre un chasis con dos motores DC y ruedas de apoyo para estabilidad. Se integro motores tipo L293B, un módulo Bluetooth y una protoboard para la conexión de los componentes. La alimentación del sistema se realizo mediante un portapilas con interruptor, permitiendo el encendido y apagado del vehículo.

Antes del montaje físico, se realizó una simulación del circuito con el fin de validar las conexiones y el comportamiento del sistema, reduciendo errores durante la implementación.

 

             III.          PROGRAMACIÓN DEL SISTEMA

El control del vehículo se implementó mediante programación en el entorno Arduino IDE, utilizando lenguaje C++.

El sistema emplea cuatro pines digitales del Arduino para controlar dos motores DC a través de un Driver L293B. Cada motor es controlado mediante dos señales que determinan su sentido de giro.

Se definieron los siguientes pines:

·        Motor 1: Pines 10 y 9.

·        Motor 2: Pines 12 y 11.

El programa se basa en la lectura de datos provenientes del puerto serial. Cuando se recibe un carácter, este es evaluado mediante estructuras condicionales (if – else) que determinan la acción del vehículo.

Fig. 1. Código de movimiento

 

            IV.          FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA

El funcionamiento del prototipo se basa en la comunicación inalámbrica entre la aplicación móvil y el Arduino mediante Bluetooth. La aplicación envía comandos representados por caracteres (‘F’, ‘B’, ‘L’, ‘R’, ‘S’), los cuales son recibidos por el microcontrolador a través de comunicación serial.

Dependiendo del comando recibido, el Arduino activa los pines correspondientes para controlar el driver de motores. Esto permite que el vehículo ejecute diferentes acciones:

·        ‘F’ = Avanzar

·        ‘B’ = Retroceder

·        ‘L’ = Girar a la izquierda

·        ‘R’ = Girar a la derecha

·        ‘S’ = Detener

El sistema responde en tiempo real, permitiendo un control continuo del vehículo.

El Arduino interpreta estos caracteres y activa los pines correspondientes para controlar el sentido de giro de los motores.

Por ejemplo:

• Para avanzar, ambos motores giran hacia adelante
• Para retroceder, ambos motores giran en sentido contrario
• Para girar, uno de los motores se detiene o cambia su dirección

 

              V.          APLICACIÓN MÓVIL UTILZADA

Para el control del vehículo se empleó la aplicación BT Car Controller Arduino ESP, la cual permite enviar comandos mediante conexión Bluetooth desde un dispositivo móvil hacia el modulo HC-05 conectando al Arduino.

Esta aplicación proporciona una interfaz gráfica intuitiva basada en controles direccionales, permitiendo al usuario manjar al vehículo en tiempo real. Entre sus principales se encuentran:

·        Control de movimiento mediante botones (adelante, atrás, izquierda, derecha)

·        Conexión inalámbrica por Bluetooth

·        Respuesta inmediata a los comandos

La integración entre la aplicación y el vehículo se realizo mediante Bluetooth configurado previamente para así enlazarlo de forma estable, permitiendo el control continuo del carro.

 

            VI.          DISEÑO

 

Fig. 2. Diseño de Prototipo

 

Se observa una alta densidad de cableado debido al uso de múltiples conexiones en la protoboard, lo cual representa una oportunidad de mejora en términos de organización.

VII Simulación

En el siguiente link se podrá ingresar a la simulación hecha en thinkercad

https://www.tinkercad.com/things/btGBvAQfkLk-simulacion-carro

Hecho por:

Paula Andrea Gutiérrez	Juan Sebastian Mancipe	Ángel Eduardo Puerta
Duván Andrés Alarcon	Michael Esteban Bolaños