Desarrollo y control de un prototipo de brazo robótico con 3 grados de libertad usando la tarjeta de desarrollo ESP32 S2 Mini. Development and control of a robotic arm prototype with 3 degrees of freedom using the ESP32 S2 Mini development board.

Resumen

El presente trabajo de integración curricular abordó el desarrollo de un brazo robótico con tres grados de libertad, integrando conocimientos de mecánica, electrónica y programación. El objetivo principal fue diseñar y construir un prototipo funcional y accesible para aplicaciones educativas e investigación básica, optimizando el equilibrio entre costo, precisión y facilidad de uso. La metodología empleada comprendió varias etapas. Inicialmente, se realizó un análisis exhaustivo de requisitos, seguido del diseño de la estructura mecánica utilizando software CAD. Se seleccionó acrílico para los eslabones debido a su ligereza y maleabilidad. Como actuadores, se eligieron servomotores SG90 por su relación costo-rendimiento. El sistema de control se implementó en una placa ESP32 S2 Mini, aprovechando su capacidad de procesamiento y conectividad WiFi. El desarrollo del software incluyó la programación del microcontrolador y la creación De un sistema de control de grados de libertad para control remoto. El brazo logró un alcance efectivo de 35 cm con una precisión de ±2 mm. La interfaz de la aplicación demostró ser intuitiva y responsiva. Se observaron limitaciones en la capacidad de carga, restringida a 20 gramos en el efector final. Se concluyó que el prototipo cumplió satisfactoriamente los objetivos de funcionalidad y accesibilidad propuestos. El diseño modular facilitó la posibilidad de futuras mejoras y adaptaciones. Este proyecto demostró el potencial de los brazos robóticos de bajo costo en entornos educativos, sentando bases sólidas para futuras investigaciones en el campo de la robótica aplicada.