Prop of Control, 2091

Thanks to a friend of a friend, I got in contact with a movie productor who proposed me a very interesting project, a prop for his last project, a short movie called 2091.
The idea behind the prop was simple, a supercomputer designed to rule society, however with the years it decayed and corrupted. As all the good projects, it started with a lot of sketches of how it should looks like.

I made it so every piece could be mechanized with my CNC machine, and assembled with basic tools

 

Unfortunately, I did not have the time to paint it, that honor corresponds to Marcelo (Thanks!) but the result was spectacular, I could no be happier with it.

 The full short movie can be seen here: https://www.carlosjmatos.com/2091
Many thanks to Carlos J. Matos for the opportunity to work on the project and Marcelo for the help and assistance!

Final degree project - Sensing mat

 As a part of my Final Degree Project, and with the help of one of my colleges, we develop a system to detect people on top of a sensing mat, with the idea of offering an alternative to camera people-counting systems.
The system was composed of two parts, the sensing mat, with capacitive sensors that connected to the part I developed, a Raspberry pi in charge of the data collection and analysis.

The sensing mat consisted on two metal plates (20cm x 20cm) separated using a thin layer of felt. When someone step on top of the sensor, the felt compresses and the capacitance between the plates increases, being very easy to detect by a micro-controller by measuring the rise time of a square signal. The data was then sent to the raspberry through CAN bus.

To provide the raspberry pi with a bus interface, I designed a can shield, with a can driver and a RTC, all perfectly integrated seamlessly with the Linux kernel. 

 

The first prototypes were made at home with the 3D printer.

The analysis was made using OpenCV, upscaling the 2D image taken from the sensors and performing a very basic algorithm for object tracking, with this, we were able to track the persons in top of the mat.

Eurobot 2014

He aqui la segunda entrega de mis andadas por la competición de Eurobot,
El tema de este año fué la prehistoria; mamut, frescos y recolección
de frutos y hacer fogatas para calentarse por las noches.
Las pruebas de este año no eran especialmente complicadas. recoger las
frutas de los árboles, desechar las podridas, y llevarlas a la bandeja
de tu color. colocar los fuegos horizontales con la parte de tu color
hacia arriba, colocar una pareja de frescos y tirar "lanzas" echas de
pelotas de ping-pong a los mamut.

Este año fue bastante más profesional que el primero, para empezar
diseñamos el robot entero por ordenador antes de construirlo, lo que nos
permitió una estructura más eficiente y rápida de manejar. La estructura
fue principalmente de aluminio, y piezas impresas en pla.
La electrónica también mejoró sustancialmente, diseñando PCB e incluso
añadiendo algún componente SMD, al igual que el año pasado, se eligió la
plataforma arduino, intentando facilitar el trabajo a los nuevos
integrantes.

por desgracia, tanto en las competiciones de España como en Dresden,
Alemania, el robot dio bastantes fallos, principalmente en la parte de
odometría (la mía, OUCH!). Uno de los fallos (irónicamente) es que el
robot pesaba muy poco en la base y eso hacía que el centro de gravedad
estuviese demasiado alto, por lo que al avanzar empezaba a cabecear,
perdía el contacto de las ruedas de los encoder y claro, sin odometría
todo se fué un poco al garete, aun así todos estamos bastante orgullosos
de el resultado profesional del robot, que si bien no fue especialmente
bueno, marcó una mejoría notable y esperamos que apunte a un futuro
bastante mejor.

p.d. No esperéis el post de Eurobot 2015 porque tres de las cuatro
personas que realmente trabajamos nos tomamos un año de descanso, nos
vemos en Eurobot 2016!!

Este post se lo dedico a Mario. Muchas gracias!

Fragua

En post anteriores ya hice mención a mi fragua. Este proyecto empezó de la manera mas tonta, fundiendo las chapas de las latas de refrescos en la chimenea de la casa de mi abuela.
Pronto me di cuenta del potencial que tenía, así que me puse manos a la obra para hacerme una fragua decente.

La fragua la hice a partir de una lata de pintura vieja, a la cual le hice un agujero en la parte de abajo y la forré con ladrillos, por falta de presupuesto no lo hice con ladrillos refractarios, pero los ladrillos que conseguí han aguantado muy bien la temperatura, ninguno se ha roto ni agrietado.
En las primeras pruebas me fijé que el aire que inyectaba desde un lado de la fragua no se distribuía uniformemente por todo el carbón, por lo que hice una rejilla con ferralla para distribuirlo. Para inyectar aire utilizo un ventilador que saqué de una caldera, y lo regulo a través de una llave que hice con un tubo de PVC y algo de madera, con esto puedo alcanzar mas de 1100ºC ya que he sido capaz de fundir cobre.
La segunda parte de este proyecto es el crisol, Las fraguas profesionales utilizan crisoles de cerámica, que aguantarían la sopa de mi madre sin fundirse, aunque lógicamente están fuera de mi alcance. La manera más económica de hacer un crisol es con acero, que tiene un punto de fusión de entre 1200ºC y 1600ºC Las primeras pruebas las hice con tubos finos, de unos dos milímetros de espesor, pero pronto me di cuenta de que con tanta temperatura el metal se oxida increíblemente rápido, y tenía que reemplazar los crisoles cada dos usos, la solución fue rápida, hacer un crisol con una pletina de 5mm de acero, aunque la oxidación sigue afectando, el crisol esta durando mucho mas tiempo.

El tercer punto es el material a fundir en sí, principalmente utilizo aluminio, un metal relativamente resistente y bastante ligero, su temperatura de fusión es baja, en torno a 620ºC ~ 650ºC y es un metal que se puede conseguir una gran cantidad de manera fácil, Otro metal interesante para fundir es el latón, aunque su temperatura de fusión esta entre 850ºC y 1000ºC es más denso y resistente que el aluminio. Por último también he fundido cobre, este metal es el más difícil de fundir, ya que su temperatura de fusión es de 1050ºC y requiere mantener la fragua al máximo durante bastante tiempo, aunque a este metal no le he encontrado ninguna ventaja llamativa.

Para terminar hablaré de los moldes, esta es la parte más delicada, los primeros los hice con cemento, y aunque se rajaron al echar el aluminio funcionaron bastante bien, aun así hacer el modelo en madera para posteriormente hacer el modelo en cemento resultaba un proceso muy lento. La solución fue muy sencilla: mezclar arena muy fina con aceite de coche usado, la mezcla resiste la temperatura bastante bien, y el aceite aguanta lo suficiente para mantener la arena en su sitio, el proceso es sencillo, se hace un modelo de la pieza que quieres hacer con lo que tengas a mano, se coloca en el cajón de la arena con un poco de polvos de talco y se entierra con la arena, tras esto se retira el modelo y se vierte el metal fundido.






Por desgracia a la hora de mezclar la arena me pasé con el aceite y este, al entrar en contacto con el metal fundido genera demasiado vapor y si no se tiene cuidado con la forma del molde, burbujas dentro del metal.
Os dejo las fotos de dos lastres que hice para el robot de Eurobot de 2014:

¡Nos leemos en el próximo post!

Eurobot 2013

Hola
Estos últimos meses he estado con el proyecto más ambicioso y más complejo que he llevado hasta la fecha, aunque tambien tengo que decir que también ha sido de los mas grandes fracasos, sin embargo, me alegro de haber trabajado en él.
El proyecto en cuestión fué un robot para participar en la competición de Eurobot. En la facultad donde estoy estudiando se organizó un grupo de robótica y no pude evitar apuntarme. El grupo estaba compuesto por estudiantes novatos en robotica, donde me incluyo, y cuya idea era la
de aprender e ir a Francia para ver la competición. Perfecto.

La competición de Eurobot es una competición prestigiosa a nivel europeo con ya quince años de experiencia y que consiste en construir un robot que tiene que realizar una serie de pruebas en un tablero.

El tema de las pruebas de este año fue "Happy Birthday", ya que la competición celebraba su aniversario las pruebas fueron las siguientes:
- agrupar y apilar en tu parte del tablero una serie de vasos distribuidos en el tablero, cuanto mayor sea  la torre más puntos.
- tirar una serie de regalos recostados en un lateral del tablero.
- empujar hacia abajo unas pelotas de tenis situadas en dos semicilindros
  concéntricos a modo de tarta.
- encestar una serie de pelotas de pin-pong en lo alto de la "tarta" antes
  mencionada.


EL grupo se  creó entre septiembre y octubre, al publicarse las reglas de la competición, pero no fue hasta noviembre cuando empezamos a trabajar, ya que no habíamos terminado los exámenes. La estrategia de trabajo inicial era la creación de una base móvil de pruebas para empezar a programar el movimiento del robot, y una vez terminado el tema del desplazamiento nos pondríamos a diseñar el resto del robot. Al construir la mecánica de esa base fue cuando todo empezó a dar problemas, primero, la placa de potencia que nos dejaron estaba defectuosa de fábrica, tras esto fabricamos otra, pero la mitad de los puentes en H que compramos estaban también mal de fabrica, con estos y otros tantos problemas, el tiempo fue pasando. Entre esto y el mal reparto de trabajo nos encontramos que tras un mes y medio apenas teníamos la base, quedando dos semanas para la competición nacional, donde tendríamos que clasificar para ir a Francia. Así que decidimos centrarnos a tope esas dos semanas para poder clasificar.
Tras cambiar de micro y rediseñar el robot el ultimo día tras 24 horas y pico seguidas trabajando conseguimos clasificar... por suerte solo nos presentamos dos equipos, así que con puntuar nos bastó.
Tras esto y con energías renovadas deshicimos lo que teníamos y empezamos a trabajar casi desde la base para hacer algo decente. Volvimos a cambiar de micro dos veces hasta programarlo con un arduino mega. En los dos meses siguientes se diseñó el robot entero sin contar con la electrónica ni la programación. Resultado: después de errores de todo tipo
y problemas repetimos la táctica de trabajar mucho y dormir poco las ultimas dos semanas. Antes de irnos a Francia teníamos un robot que tenía un hardware mínimamente decente que por separado era capaz de hacer lo que tenia que hacer pero que no se había probado montado en el robot, ni se había programado. Al llegar a Francia todo se convirtió en un caos de trabajo y errores, se nos rompió el micro, vimos que el hardware que teníamos no valía en su mayoría y volvimos a rehacerlo todo deprisa, corriendo y sin dormir para poder puntuar algo. A pesar de que el robot que llevamos a competir no era gran cosa conseguimos homologar y puntuar, cosa que no consiguieron todos los equipos.

La experiencia nos ha enseñado muchas cosas, que era lo que se pretendía, hemos tenido multitud de errores, muchos de organización, de poner metas demasiado ambiciosas, hacerlo todo deprisa, corriendo y con componentes de mala calidad.
Como se dijo al principio del post la idea era aprender, pero el año que viene iremos en serio para poder hacer algo decente. Espero volver a publicar con unos resultados mucho mejores!

Aeromodelismo

El aeromodelismo fue una de mis aficiones, y aunque lo deje espero retomarlo algún día. Empecé cuando me regalaron un kit para un velero Escuela 2 de madera, solo venían las costillas y las piezas recortadas.

 Tras dedicarle mucho tiempo en montarlo decidí que primero me compraría un velero de entrenamiento para aprender y no tener que estar dos meses de reparaciones por cada aterrizaje forzoso que me saliese, por eso me hice primero con el easystar (fallecido) xP y después con el easyglider, ambos de la marca Multiplex, con los que aprendí a volar.


 Al pasar el tiempo quise empezar a jugar un poco con el avión y el easyglider no estaba especialmente diseñado para eso, así que buscando por internet me encontré con los planos de un velero con mas superficie de control, el YodAtun, y me puse a su construcción. Esta fabricado en deprón, usado comúnmente en las bandejas de carne, un material ligero y barato.

 Por desgracia al terminar de construirlo no pude ir a estrenarlo por falta de tiempo, empezaba segundo de bachillerato y había que estudiar. Como ultimo intento para no dejar el aeromodelismo construí una replica de un avión que vi por internet el nanoglider,con la esperanza de que no hubiese que desplazarse tanto a la hora de volarlo debido a su tamaño y la menor cantidad de aire que hace falta para sustentarse. Su autor ni vendía el kit, ni los planos, pero basándome en las fotos pude replicarlo, y con bastante éxito, ya que lo probé y voló a la primera! esta fabricado con el mismo material que el YodAtun, el tubo de una flecha y las baterías de un móvil viejo.

Recopilación de proyectos

A lo largo de los años he ido construyendo diversos aparatejos, la mayoria los he ido desmontando por su inutilidad o porque necesitaba las piezas para hacer algún otro chisme o simplemente porque ocupaban mucho espacio, sin embargo algunos de ellos han ido perdurando en el tiempo, normalmente los mas útiles.

El mas antiguo de todos es mi fuente de alimentación, se ve claramente que es una fuente ATX de un ordenador modificada, da 3,3 5 y 12 voltios la ventaja de esta fuente es que es muy estable y da bastante potencia (350w). buscando por internet es facil encontrar manuales de como hacerlo, realmente lo recomiendo, es una manera sencilla y barata de tener una fuente decente.






Este cacharro es simplemente el motor de una aspiradora vieja con una caja de cd's a la salida de el motor y el tubo de la aspiradora conectado a la caja de cd's el aire sale con bastante fuerza, así que es bastante útil para limpiar las hojas de el patio, hacer un barrido ligero de el garaje o para la fragua, para haber sido un proyecto que hice por aburrimiento le estoy sacando bastante utilidad.

Esto es un cortaplasticos que hice para trabajar con foam para hacer mis aviones, aunque le he encontrado utilidad al trabajar con casi cualquier tipo de plástico, la idea es muy sencilla, un alambre tenso con una resistencia alta que se calienta al rojo al pasar corriente, y que al contacto con el plástico lo funde, la única pega es que no tengo ninguna manera de regular la temperatura y el plástico se funde y se contrae mas de lo debido.

Hice esta tabla para refrigerar el portatil parece un poco aparatosa para tenerla en la mesa, pero la diseñe para estar con el portatil en el sofa o el sillón y no quemarse las piernas, y funciona de maravilla. Los ventiladores son de fuentes de alimentación viejas y van alimentados mediante un cable usb.









mis ultimos dos inventos están relacionados con el tiro con arco, el primero es para recortar la plumas, al igual que el cortaplasticos es un cable doblado con la forma de la pluma que se calienta a la temperatura suficiente para cortar las plumas, se coloca la flecha en el soporte y se le da una vuelta, asi las plumas se recortan todas de la misma manera.

y para terminar una diana móvil, un proyecto que llevé a cabo con un par de amigos.

Consiste en  un pedazo de diana colgada de un cable de acero y que es desplazada entre dos postes mediante una polea. Para cambiar el sentido de la marcha dispusimos dos pulsadores en cada extremo de el cable de acero y conmutaba el motor en la dirección opuesta a el pulsador, elegimos ese motor porque funciona con una batería de coche y porque ,al ser un tornillo sin fin, tiene mucha fuerza.

Como podréis ver muchos de mis antiguos proyectos los he sacado de aparatos rotos, viejos o obsoletos. A veces porque el aparato en cuestión caía en mis manos y al desmontarlo se me encendía la idea  y me ponía con el proyecto, y otras veces porque no consideraba importante el proyecto y quería gastarme lo mínimo.
Espero que les haya resultado curioso y os dé alguna idea para vuestros proyectos.