El drone que nació de un router. La historia de ATROPOS

Una de las maravillas de la tecnología es que el límite lo pone cada uno. ¿Habías pensado alguna vez en construirte tu propio cuadricóptero con un router de casa? Pues vuelve a pensarlo bien porque es posible. La historia que te contamos hoy tiene como protagonista a David Melendez, informático que lleva el interés por la tecnología más allá y se embarca en proyectos personales donde la inclusión de plataformas libres en robótica es lo más destacado.

He aquí la historia de David y ATROPOS, el drone que nació de un router.

Cualquier cosa sirve para construirse un robot

David no se lanzó a construir su propio drone de la nada. En el tema de robótica-drones lleva desde hace cuatro años. El proyecto con el que se inició fue un robot que ganó el primer premio de robótica en la Campus Party de 2010. Con él consiguió entender los fundamentos de toda la técnica básica previa.

Texas Ranger, que era como se llamó este "prototipo", tenía como base un router WRT54GL de Lynksys y hasta un Nunchuck de la Wii de Nintendo. Esa idea de reutilizar cualquier cosa para crear un robot ha sido una constante en el trabajo de David, al principio por necesidad ya que se trataba de un proyecto de investigación y romper, reinstalar y la técnica de ensayo-error era más factible.

Un router le dice a Texas Ranger: "Yo soy tu padre"

ATROPOS, un drone creado a partir de una fonera

¿Puede una fonera ser la base de un drone? Por supuesto. Lo demuestra ATROPOS, la creación más completa hasta ahora de David Melendez.

Una Fonera 2201, con coste cero ya que la tenía en casa, y potencia suficiente para controlar un drone, es el punto de partida del drone DIY de David. Con un firmare basado en Linux es posible usarlo como placa de control y así comenzó todo.

La fonera desmontada, "cerebro" del futuro drone

Lo primero que necesitaba el drone era poder estabilizarse en el vuelo, así que David obtuvo puertos i2c a partir de los pines de la CPU que corresponden a las luces LED del propio router mediante un módulo especial del kernel de Linux. Hecho esto, ya se podían conectar directamente los sensores Wii motion plus, nunchuk, y magnetómetro que formarían la unidad de medición inercial "casera" que va a bordo del drone.

En la Campus Party 2011 ganó el 2º Premio a medio construir ... pero ya podía volar

En cuanto al algoritmo de estabilización, David lo programó en C para el linux de la fonera, con técnicas de tiempo real para obtener la precisión requerida para hacer los cálculos.

Respecto al control del drone, permite que sea desde el propio servidor web del router, haciendo peticiones ajax, o bien con paquetes UDP, con lo que mandos de radiocontrol o incluso de consolas podían ser los gestores del drone.

El funcionamiento de ATROPOS se basa en los datos que la fonera recoge de los sensores y las órdenes del mando. El equipo hace los cálculos de la posición real del drone y en función de ella, envía la velocidad de giro de cada motor a un microcontrolador PIC via puerto serie, con el fin de mantenerlo estable.

Imagen de Atropos acabado, con estructura de listones de manera y chasis de cartón

El micro convierte las órdenes señales que puedan entender las controladoras de los motores, que son lo único junto con los motores y hélices que no ha sido reciclado sino comprado en tienda.

En la web de control que puedes ver arriba encontramos de izquierda arriba a derecha abajo un panel del luces que indican el estado de los diferentes elementos (recepcion de datos, estado del mando usb, uso del magnetómetro …), las barras de motor, indicador de altitud (respecto a la tierra), el indicar de rumbo, la consola de mensajes, las gráficas de posición e incluso la imagen de la cámara IP que va conectada al puerto Ethernet de la fonera.

Los datos que recibe el microprocesador se refrescan continuamente usando la técnica COMET.

A continuación tenéis un vídeo de un test de calibración de drone usando dos sillas: