Motores y servos

La Raspberry puede mover motores directamente con sus pines, a través de un driver, igual que el Arduino. gpiozero trae clases ya preparadas para servos, motores e incluso robots completos de dos ruedas.

Un servo

Servo	Raspberry Pi
Marrón (GND)	GND (pin 6)
Rojo (5 V)	5V (pin 4)
Naranja (señal)	GPIO18 (pin 12)

from gpiozero import AngularServo
from time import sleep

servo = AngularServo(18, min_angle=0, max_angle=180,
                     min_pulse_width=0.0005, max_pulse_width=0.0025)

while True:
    for angulo in (0, 90, 180, 90):
        servo.angle = angulo
        sleep(1)

• AngularServo traduce el ángulo al pulso que espera el servo (lo tienes explicado en la guía de servomotores)
• min_pulse_width y max_pulse_width son los pulsos de 0° y 180°: 0,5 y 2,5 ms valen para la mayoría de micro servos. Si el tuyo no llega a los extremos o zumba en ellos, ajústalos

Un poco de temblor

La Raspberry genera estos pulsos con Linux funcionando a la vez, y a veces se retrasan unos microsegundos: el servo puede temblar un poco. Para un brazo con varios servos, la solución es una placa PCA9685 (16 servos por I2C) o dejar los servos en un Arduino, que genera los pulsos con precisión.

Un SG90 se puede alimentar del pin de 5 V. Con más servos, o servos grandes, aliméntalos con una fuente aparte y une su GND con el de la Raspberry.

Un motor DC con el L298N

El montaje es el de la guía de motores DC, cambiando el Arduino por la Raspberry:

L298N	Raspberry Pi
ENA	GPIO12 (pin 32)
IN1	GPIO16 (pin 36)
IN2	GPIO20 (pin 38)
GND	GND (pin 30), y al − de la batería

from gpiozero import Motor
from time import sleep

motor = Motor(forward=16, backward=20, enable=12)   # IN1, IN2 y ENA

motor.forward(0.6)     # 60 % hacia delante
sleep(2)
motor.stop()
sleep(1)
motor.backward(0.6)    # 60 % hacia atrás
sleep(2)
motor.stop()

La velocidad va de 0 a 1. Motor aplica PWM al pin IN que corresponde a cada sentido y mantiene ENA activado.

precaución

El L298N recibe órdenes de 3,3 V de la Raspberry y las entiende bien. Lo que nunca debe llegar a un pin de la Raspberry es la tensión de la batería: revisa que ningún cable de la batería toca la cabecera.

Un robot de dos ruedas

Con un segundo motor en OUT3/OUT4 (por ejemplo IN3 a GPIO5, IN4 a GPIO6 y ENB a GPIO13), la clase Robot los maneja juntos:

from gpiozero import Robot, Motor
from time import sleep

robot = Robot(left=Motor(16, 20, enable=12),
              right=Motor(5, 6, enable=13))

robot.forward(0.5)
sleep(2)
robot.left(0.5)        # gira sobre sí mismo
sleep(0.6)
robot.stop()

Robot tiene forward(), backward(), left(), right() y stop(), y robot.value = (izquierdo, derecho) para dar a cada rueda su velocidad, de −1 a 1.

¿Raspberry o Arduino para los motores?

Las dos opciones funcionan. Para empezar, conectar el driver directamente a la Raspberry es lo más sencillo. Cuando el robot crece, se suele pasar los motores a un Arduino: sus pulsos son más precisos, aguanta mejor el ruido eléctrico de los motores y, si el programa de la Raspberry falla, el Arduino puede parar el robot por su cuenta.