Wall-E es un entrañable robot que apareció en las pantallas de nuestros cines allá por el año 2008, en una de las innumerables películas de Pixar Animation Studios. Y, como no podría ser de otra manera, cautivó a todos los que vimos esa película (entre los que sin pudor alguno me incluyo).
Pues estas de enhorabuena, si ahora lo deseas, y tu tiempo te lo permite, puedes crear tu propia réplica de Wall-E completamente impresa en 3D y con 7 articulaciones (incluidos brazos, cuello, cabeza y ojos).
Todo esto gracias a la versatilidad que nos ofrece la Raspberry Pi junto con Arduino. En el siguiente vídeo podéis ver como funciona esta réplica del robot Wall-E controlado a través de un iPad.
Introducción al proyecto: Wall-E
Simon Bluett, o Chillibasket en la plataforma Thingiverse, nos muestra como modeló y diseño una asombrosa réplica de Wall-E. Simon siempre había deseado construir algo «grande» con su impresora 3D y tras comenzar un Máster en Robótica se decidió a fabricar su propia versión del robot Wall-E.
Invirtió cerca de 3 meses en este proyecto para el diseño y ensamblado del robot. Después, prácticamente otro mes integro para imprimir todas y cada una de las piezas. El resultado es un trabajo bastante ambicioso, completamente animado y que consta de nada menos que 310 piezas en su total.
El objetivo final, añadir una Raspberry Pi que gestionara Arduino. De esta forma se puede controlar a Wall-E remotamente, agregarle sonido e incluso cámaras en directo. A partir de allí, el límite es tu imaginación, movimientos predefinidos, estados de ánimo, etc.
Características principales de Wall-E
Esta réplica de Wall-E ha sido modelada desde cero utilizando el software de diseño 3D SolidWorks, y se basa en las medidas de un diseño previo de otro usuario de Thingiverse llamado ChaosCoreTech.
Algunas de las principales características del robot Wall-E son las siguientes:
- Los ojos se desplazan (suben y bajan) de forma completamente independientemente.
- Posibilidad de agregar pequeñas cámaras en cada uno de los ojos (hay un pequeño hueco disponible para tal efecto)
- Un servomotor controla los giros de cabeza (izquierda y derecha).
- El cuello dispone de dos articulaciones que permiten al robot mirar hacia arriba y abajo, ademas de subir y bajar la cabeza.
- Los brazos también pueden subir y bajarse.
- La oruga o cadenas de desplazamiento se imprimen también en 3D y usan dos reductores de 12V
- Controlado remotamente mediante Raspberry Pi y Arduino
Descarga de los archivos de impresión
Podéis descargar los STL necesarios, así como el listado completo de piezas y archivos originales en formato *.STEP desde los siguientes enlaces:
Archivos de impresión (Thingiverse): Descargar
Hoja de cálculo (listado de piezas): Descargar
Archivos STEP: Descargar
Hardware y electrónica
Además de las piezas impresas en 3D precisaremos de hardware adicional, para poder completar su construcción y dar vida al robot. A continuación os mostramos un listado de componentes necesarios (hardware y electrónica).
Cabe destacar que Simon localizó un par de lentes de prismáticos viejos para utilizarlos como ojos. De esta forma, consiguió un efecto mas realista para su robot debido al brillo de las mismas lentes (y sus reflejos).
El código para controlar los movimientos de Wall-E lo tenéis disponible en la cuenta de Github de Simon, en el siguiente enlace. Y para la conexión podéis consultar la siguiente imagen:
Listado de componentes
| Componentes de hardware | Cantidades | ||
| Tornillos M3x10 | 14 unidades |  |
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| Tornillos M3x20 | 12 unidades | |
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| Tornillos M3x6 | 2 unidades | |
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| Tuercas M3 | 26 unidades | |
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| Clips normales (utilizados para uniones) | 3 unidades | |
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| Lentes plano-convexas para ojos (entre ⌀31.5 y ⌀32.5mm) | 2 unidades | |
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| Componentes electrónicos | Cantidades | ||
| Micro servo motor de 9g | 7 unidades | |
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| Motorreductor 12V DC (60RPM) | 2 unidades | |
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| Arduino UNO R3 | 1 unidad | |
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| Arduino Motor Shield | 1 unidad | |
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| PWM/Servo Driver – I2C interface | 1 unidad | ||
| Batería de 12V DC | 1 unidad | ||
| Regulador de voltaje 12V a 5V DC | 1 unidad | |
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| Raspberry Pi (opcional) | 1 unidad | |
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| Batería de 5V CC (opcional) | 1 unidad | ||
| Cámara USB (opcional) | 1 unidad | ||
| Altavoz pequeño (opcional) | 1 unidad | ||
Configuración recomendable de impresión
Para la impresión del robot Wall-E sería recomendable utilizar los siguientes parámetros de impresión:
- Altura de la capa: 0.3 mm
- Relleno: 15%
- Soportes: Sí , para algunas de las partes
- Material: PLA gris
Para la altura de capa podemos usar 0.3mm sin problema alguno, aunque obviamente si deseamos obtener una mejor calidad de impresión podríamos ir a 0.2mm. Simplemente se aumentarán considerablemente los tiempos de impresión, pero ganaremos muchísima mas definición.
El porcentaje de relleno al 15% es más que suficiente. Hay que tener en mente que los servomotores son bastante pequeños, por lo que es imprescindible mantener al mínimo el peso de los componentes impresos.
Por último, las tolerancias para las piezas que se conectan y ranuras impresas es de +/-0.20 mm.
Instrucciones de montaje (vídeo)
Deseamos que os haya gustado el proyecto de Wall-E, para más información no dudéis en visitar la página web de Simon Bluett en el siguiente enlace.
Allí encontraréis información mucho más detallada de cada uno de los pasos del ensamblaje, cableado y configuración al respecto necesaria para la realización del proyecto.
Puedes encontrar otros interesantes articulos en 3DWork.io en los siguientes enlaces:
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