Contexto
Proyecto personal de robótica móvil desarrollado en 2024 sobre el Pololu 3pi+ 32U4, una plataforma compacta programable desde el entorno de Arduino. El reto era doble: por un lado, lograr que el robot siguiera una línea de forma estable a buena velocidad; por otro, que fuera capaz de resolver un laberinto de línea (un trazado con intersecciones y callejones sin salida) sin conocerlo de antemano y, en una segunda vuelta, recorrerlo por la ruta óptima ya sin errores ni desvíos.
Qué hace / Alcance técnico
- Plataforma: Pololu 3pi+ 32U4 con arreglo de sensores de reflectancia integrados y motores con encoders.
- Control de línea (PID): lazo cerrado que corrige la posición del robot respecto al centro de la línea. Incluye calibración inicial de sensores, cálculo del error a partir de la posición ponderada de la línea y limitación del término integral para evitar oscilaciones.
- Exploración del laberinto (primera pasada): el robot avanza siguiendo la línea, detecta intersecciones y toma decisiones con una regla consistente (p. ej. mano izquierda). Cada giro se registra en una secuencia (izquierda / derecha / recto / vuelta en U).
- Simplificación de ruta: al llegar a un callejón sin salida y dar vuelta en U, se aplican reglas que colapsan los segmentos con U‑turn en un solo movimiento equivalente, dejando únicamente el camino que realmente lleva a la meta.
- Ejecución optimizada (segunda pasada): con la ruta ya depurada en memoria, el robot repite el recorrido sin exploración, ejecutando directamente la secuencia de giros a mayor velocidad.
Mi rol
Proyecto realizado de forma individual, de extremo a extremo:
- Implementación y ajuste del control PID para un seguimiento estable a distintas velocidades.
- Lógica de detección de intersecciones y fin de laberinto a partir de las lecturas de los sensores.
- Diseño de la representación de la ruta y de las reglas de simplificación en memoria del microcontrolador.
- Pruebas y depuración sobre el trazado físico hasta lograr un recorrido optimizado repetible.
Resultado y estado
El robot completa el laberinto en la primera pasada y, tras simplificar la ruta, la repite de forma más corta y rápida en la segunda. El proyecto demuestra la integración entre control en tiempo real y optimización algorítmica dentro de las restricciones de memoria y cómputo de un microcontrolador. Estado: completado, con código público y video de demostración.
Evidencias
Aprendizajes clave
- Ajuste de un controlador PID robusto en hardware con recursos limitados.
- Representación y simplificación de rutas con estructuras ligeras en memoria.
- Detección confiable de intersecciones y del fin del laberinto.