PenPen - Roboti - Brașov - Lucrari 2026 Nationala

Informatii generale

Descriere

PipPip este un robot patruped de mici dimensiuni, proiectat ca un companion interactiv și ca o platformă modulară pentru dezvoltarea și testarea soluțiilor din domeniul roboticii mobile. Robotul reprezintă cea de-a doua generație a proiectului PenPen și păstrează aceeași arhitectură mecanică de bază, fiind însă reproiectat pentru a obține dimensiuni mai reduse, o stabilitate mai bună și o integrare mai eficientă a componentelor electronice.

Tehnologii

PipPip este un robot patruped de mici dimensiuni, proiectat ca un companion interactiv și ca o platformă modulară pentru dezvoltarea și testarea soluțiilor din domeniul roboticii mobile. Robotul reprezintă cea de-a doua generație a proiectului PenPen și păstrează aceeași arhitectură mecanică de bază, fiind însă reproiectat pentru a obține dimensiuni mai reduse, o stabilitate mai bună și o integrare mai eficientă a componentelor electronice.

Sistemul mecanic este alcătuit dintr-un șasiu imprimat 3D și patru picioare articulate, fiecare acționat de două servomotoare SG90, rezultând un total de opt grade de libertate dedicate deplasării. În plus, robotul este echipat cu un braț robotic acționat de două servomotoare și un mecanism de prindere cu arc, capabil să manipuleze obiecte ușoare precum cabluri sau accesorii de birou. În total, platforma dispune de zece grade de libertate.

Controlul întregului sistem este realizat de un microcontroler ESP32-C3 Super Mini, ales datorită dimensiunilor reduse, performanței ridicate și conectivității wireless integrate. Acesta comunică prin magistrala I²C cu driverul de servomotoare PCA9685, responsabil pentru controlul precis al actuatoarelor, și prin interfața SPI cu display-ul TFT color de 128×160 pixeli, utilizat pentru afișarea expresiilor faciale și a informațiilor de stare.

Cerinte sistem

Cerințe hardware – PenPen
Microcontroler: ESP32 Dev Module
Driver servomotoare: PCA9685 (16 canale)
8 × servomotoare SG90 (8 grade de libertate)
Display OLED
Sursă de alimentare Li-Po 3S / sistem de alimentare compatibil
Cabluri de conexiune și componente electronice auxiliare
Componente mecanice imprimate 3D
Cerințe hardware – PipPip
Microcontroler: ESP32-C3 Super Mini
Driver servomotoare: PCA9685 (16 canale)
10 × servomotoare SG90 (8 pentru deplasare + 2 pentru brațul robotic)
Display TFT color 128×160 (SPI)
Pachet de baterii Li-Ion 2S (2 × 18650)
Convertor DC-DC Step-Down
Condensatori pentru stabilizarea alimentării
Protoboard pentru integrarea componentelor electronice
Componente mecanice imprimate 3D
Cerințe software
Arduino IDE
ESP32 Board Package
Biblioteca Wire
Biblioteca Adafruit PWM Servo Driver (PCA9685)
Biblioteca Adafruit GFX
Biblioteca Adafruit ST7735/ST7789 (PipPip)
Biblioteca U8g2 (PenPen)
Biblioteca SPI
Biblioteca BluetoothSerial / ESP-NOW (comunicație wireless)
Autodesk Fusion 360 (proiectarea componentelor CAD) / Solidworks

Realizatori

Rares Alexandru

  • Scoala: Colegiul National Andrei Saguna
  • Clasa: 9
  • Judet: Brașov
  • Oras: Brasov

Screenshots