Introducción

Bienvenido a este tutorial donde aprenderemos a controlar un brazo robótico utilizando un teclado alfanumérico con Arduino. Este tutorial está diseñado como una continuación de nuestro anterior tutorial: "Crea un brazo mecánico robótico fácilmente con Arduino", en el que montamos y testeamos un brazo robótico.

En esta guía, aprovecharemos ese proyecto previo y lo llevaremos a un nivel superior al añadirle un control manual por medio de un teclado alfanumérico. En lugar de automatizar los movimientos del brazo, te proporcionaremos el control absoluto de los mismos a través de la pulsación de 8 teclas específicas en un teclado alfanumérico.

Con la tecla '1'  se cierra la garra y con la tecla '4' se abre.

Con la tecla '2' se sube la pinza y con la tecla '5' se baja.

Con la tecla '3' se acerca el brazo y con la tecla '6' se aleja.

Con la tecla 'A'  se rota la base en sentido anti-horario y con 'B' se rota en sentido horario.

Teclado Matriz 4x4 Alfa Numérico

El Teclado Matriz 4x4 Alfa Numérico, comúnmente conocido como keypad, es un dispositivo de entrada que contiene una cuadrícula de teclas dispuestas en 4 filas y 4 columnas, sumando un total de 16 teclas.

Este teclado incluye todas las cifras del 0 al 9 y las letras A-D. Además, también tiene los símbolos "#" y "*" que son ampliamente utilizados en diferentes campos como sistemas telefónicos, calculadoras, sistemas de seguridad, entre otros.

Cada tecla del teclado representa una intersección única entre una fila y una columna y se activa (o se "cierra") mediante la presión, conectando la fila y la columna correspondientes.

Al pulsar una tecla, se cierra un circuito entre una fila y una columna específica. La placa de control (como un Arduino) puede entonces determinar qué tecla se ha presionado escaneando las filas y las columnas para ver dónde se ha cerrado el circuito.

Diagrama 

Cada servomotor va conectado a una salida PWM y estan conectados a una fuente de voltaje externa.

Los cables de la matriz se conectan de A0 a A5 como se muestra en el diagrama.

También puedes descargar el diagrama esquemático aquí.

Programación

Importación de la librería

Para hacer uso del teclado alfa numérico existe una librería llamada Keypad.h, importarla es muy fácil, basta con ir al IDE de Arduino en la parte superior hacer clic en Tools>Manage Libraries, escribir Keypad y clic en Install.

Código

Este código controla un brazo robótico con 4 servomotores (garra, izq, der, base) utilizando una biblioteca Keypad en Arduino para proporcionar entradas a través de un teclado matriz, con cada tecla correspondiendo a un movimiento específico del brazo.

• En cada iteración del ciclo principal, los servos se mueven a su posición correspondiente.
• Se lee el teclado para detectar si se ha presionado una tecla.
• Si se mantiene presionada una tecla, las posiciones correspondientes a los servomotores se incrementan o disminuyen dependiendo de la tecla presionada.
• Se imponen límites a las posiciones de los servomotores para asegurar que no excedan su rango de operación.
• Finalmente, se introduce un retardo de 10 milisegundos antes de empezar la siguiente iteración.

 Código Copiar código

Conclusión 

Esperamos que este tutorial te haya brindado una visión más profunda y práctica de cómo se puede mejorar y personalizar un brazo robótico con Arduino. Recuerda, la experimentación es la clave para aprender y crecer en el campo de la robótica.

¡Gracias por seguir este tutorial! Sigamos construyendo, aprendiendo y creciendo juntos en el mundo de la robótica y Arduino. ¡Hasta el próximo proyecto!