Por qué tu autónomo de FTC se rompe en el campo del torneo (y cómo arreglarlo)
Tu rutina autónoma falla en competición porque la navegación por estima se apoya en constantes físicas que no existen: la fricción de la moqueta, la densidad de las losetas y el voltaje de la batería varían muchísimo entre tu taller y el pabellón.
Cuando una rutina autónoma encadena diez ejecuciones impecables en el aula y luego choca contra la pared del perímetro en el partido 1, el culpable rara vez es el código. Lo que ha cambiado es la física. La estima pura —ya sea por tiempos o por conteo de encoders de rueda— da por hecho un entorno físico inmutable. En realidad, los campos de competición introducen tres variables silenciosas que destrozan la navegación en lazo abierto: la compresión de las losetas de espuma, las diferencias de fricción de la superficie y las curvas de descarga de la batería.
1. El problema de la moqueta: densidad, desgaste y compresión
Las losetas de espuma EVA machihembradas de 5/8 de pulgada que se usan en los campos oficiales de FTC no son iguales en todos los recintos. Una loseta de campo de prácticas en el laboratorio de robótica de un colegio, tras dos temporadas de pisadas y de sol de mediodía entrando por la ventana del aula, está comprimida, endurecida y ha perdido textura superficial. En cambio, el campo del torneo puede estrenar losetas recién sacadas de la caja, o losetas guardadas muy enrolladas en el almacén húmedo de un pabellón provincial.
Esta variación afecta al robot de dos maneras distintas:
- Radio efectivo de rueda: un robot más pesado se hunde más en la espuma blanda. Al comprimirse la espuma alrededor de la banda de rodadura, el radio efectivo de rodadura se reduce. Un encoder que cuenta 1.000 pulsos espera que el robot haya recorrido una distancia lineal concreta según el diámetro nominal de la rueda; sobre losetas más blandas, la distancia lineal real por vuelta disminuye.
- Resistencia al arrastre en los giros: las transmisiones mecanum y las de derrape convencional experimentan resistencias laterales muy distintas según si la espuma cede o se opone al arrastre lateral. Sobre espuma más agarrada o más blanda, los giros se quedan cortos; sobre espuma gastada y polvorienta, se pasan.
2. Caída de tensión y perfiles de aceleración
Una batería REV Robotics 12V Slim recién sacada del cargador inteligente marca aproximadamente entre 13,8 V y 14,2 V en circuito abierto. Después de quince minutos en la cola de espera, o tras una secuencia autónoma exigente en la que cuatro motores de tracción y un sistema de recogida llegan a picos de corriente de bloqueo, esa tensión interna cae.
Si tu código autónomo depende de mover los motores a niveles de potencia fijos durante tiempos fijos, la distancia recorrida es función directa de la curva de tensión en el tiempo. Incluso con control PID de velocidad en los motores de tracción, unas consignas de aceleración altas con la batería algo descargada provocarán deslizamiento de rueda al inicio del perfil de movimiento. El encoder registra que la rueda gira, pero el robot no se ha desplazado esa distancia sobre las losetas.
3. Rutinas de calibración en el pit por la mañana
Los equipos punteros no dan por hecho que el campo se parezca a su taller. Incorporan una rutina estricta de calibración de treinta minutos en su agenda matinal, entre la inscripción y la reunión de equipo.
| Tarea de comprobación | Parámetro objetivo | Método de ajuste en campo |
|---|---|---|
| Prueba de arrastre sobre las losetas | Fricción de giro y hundimiento | Recorrer 1.000 mm en línea recta en el campo de prácticas; medir el desplazamiento lineal real con cinta métrica. |
| Verificación de deriva de la IMU | Estabilidad en guiñada | Muestrear el REV Control Hub o la IMU externa durante 60 segundos en reposo para comprobar el offset base del giróscopo. |
| Filtro de batería para el autónomo | Perfil de tensión constante | Fijar una regla estricta: las baterías de competición para el autónomo deben marcar entre 13,4 V y 13,8 V en reposo con carga. |
| Bloqueo de exposición de la cámara | Fiabilidad de AprilTag y visión | Bloquear exposición y ganancia manualmente bajo la iluminación halógena/LED del pabellón, en lugar de fiarse de la exposición automática. |
Para eliminar del todo los errores de estima, abandona los encoders de rueda puros y pásate a módulos de odometría de tres ruedas locas combinados con una IMU (unidad de medición inercial) a bordo, o ancla tus posiciones críticas de puntuación a referencias del campo mediante AprilTags o sensores de distancia. Si vas a adaptar tu transmisión para el circuito de torneos regionales, nuestra selección de hardware en Sheen Store incluye componentes de odometría con stock local, sensores de seguimiento y cables compatibles con REV para evitar caídas de señal.
4. La salvaguarda por software: tolerancias y reinicios
Por último, revisa la máquina de estados de tu autónomo. Un código diseñado sin timeouts ni pasos de realineamiento es frágil por definición. Si tu mecanismo de recogida necesita estar a menos de 5 mm de una posición de puntuación, incorpora un movimiento físico de escuadrado contra el perímetro del campo o usa sensores de color y de distancia para poner a cero dinámicamente el sistema de coordenadas del robot antes de intentar un ciclo crítico de puntuación.
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