🤖 SmartCar UNAD - Robot Autónomo Ambiental

Proyecto desarrollado con ESP32 para el monitoreo ambiental móvil y navegación autónoma utilizando sensores ambientales, control remoto mediante RemoteXY y almacenamiento de datos en ThingSpeak.

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📌 Descripción del Proyecto

SmartCar UNAD es un robot autónomo capaz de:

• Detectar obstáculos automáticamente.
• Monitorear temperatura y humedad ambiental.
• Medir calidad del aire mediante sensor MQ2.
• Mostrar información en pantalla LCD.
• Ser controlado manualmente desde un teléfono móvil mediante Bluetooth.
• Operar en modo autónomo cuando el joystick está centrado.
• Enviar datos ambientales a ThingSpeak para monitoreo IoT en tiempo real.
• Emitir alertas sonoras mediante buzzer.

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🎓 Contexto Académico

Proyecto desarrollado para el laboratorio del curso de Microprocesadores y Microcontroladores de la Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD).

Tutor académico:

Ing. Javier Mauricio Ríos

El proyecto integra conceptos de:

• Sistemas embebidos
• Sensórica
• Automatización
• Robótica móvil
• Internet de las Cosas (IoT)
• Programación de microcontroladores ESP32

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🚗 Características Principales

✅ Modo Manual

Control mediante joystick desde la aplicación RemoteXY:

• Adelante
• Atrás
• Giro izquierda
• Giro derecha

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✅ Modo Autónomo

Cuando el joystick está centrado:

• Avanza automáticamente.
• Detecta obstáculos con sensor ultrasónico.
• Analiza mejor ruta con servo.
• Evita colisiones.
• Retrocede y gira automáticamente.

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✅ Monitoreo Ambiental

Sensores integrados:

Sensor	Función
DHT22	Temperatura y humedad
MQ2	Calidad del aire / gases

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✅ IoT con ThingSpeak

Web: https://thingspeak.mathworks.com/

Los datos ambientales son enviados automáticamente a la nube:

• Temperatura
• Humedad
• Calidad del aire

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🧰 Componentes Utilizados

Componente	Cantidad
ESP32	1
Driver L298N	1
Motores DC	2
Sensor DHT22	1
Sensor MQ2	1
Sensor HC-SR04	1
Servo SG90	1
LCD I2C 16x2	1
Buzzer	1
Baterías 3.7V	2
Chasis Robot	1

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🔌 Distribución de Pines

Motores

Función	Pin ESP32
IN1	26
IN2	27
ENA	33
IN3	14
IN4	12
ENB	25

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Sensores

Sensor	Pin
DHT22	15
MQ2	34
TRIG HC-SR04	4
ECHO HC-SR04	2
Servo	13
Buzzer	18

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📱 Aplicación RemoteXY

Web: https://remotexy.com/

El robot utiliza RemoteXY mediante Bluetooth para:

• Control manual
• Visualización de sensores
• Supervisión remota

Configuración Bluetooth

#define REMOTEXY_BLUETOOTH_NAME "SmartCar UNAD"

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☁️ Integración con ThingSpeak

El proyecto envía datos automáticamente a ThingSpeak usando WiFi.

Campos utilizados

Field	Variable
Field 1	Temperatura
Field 2	Humedad
Field 3	Calidad de aire MQ2

API utilizada

GET https://api.thingspeak.com/update?api_key=TU_API_KEY

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🧠 Lógica de Funcionamiento

Modo Autónomo

1. El robot mide distancia frontal.
2. Si el camino está libre:
   • Avanza.
3. Si detecta obstáculo:
   • Retrocede.
   • Analiza izquierda y derecha.
   • Escoge la mejor ruta.
4. Si detecta alta concentración de gas:
   • Detiene motores.
   • Activa alarma.
   • Muestra alerta en LCD.

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🔊 Sistema de Alarmas

El buzzer se activa cuando:

• Existe alta concentración de gas.
• Se detecta obstáculo cercano.

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📟 Pantalla LCD

La pantalla LCD muestra:

• Temperatura
• Humedad
• Calidad del aire
• Estado del robot
• Direcciones de movimiento
• Alertas del sistema

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⚙️ Librerías Utilizadas

#include <Arduino.h>
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <ESP32Servo.h>
#include <DHT.h>
#include <WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <RemoteXY.h>

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🛠️ Configuración PlatformIO

Archivo platformio.ini

[env:esp32doit-devkit-v1]
platform = espressif32
board = esp32doit-devkit-v1
framework = arduino
board_build.partitions = huge_app.csv
lib_deps =
    marcoschwartz/LiquidCrystal_I2C@^1.1.4
    madhephaestus/ESP32Servo@^3.2.0
    adafruit/DHT sensor library@^1.4.6
    adafruit/Adafruit Unified Sensor@^1.1.14
    remotexy/RemoteXY@^4.1.10

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▶️ Instalación

1. Clonar repositorio

git clone https://github.com/atroutg/SmartCar.git

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2. Abrir en VS Code + PlatformIO

Instalar:

• PlatformIO
• Librerías necesarias

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3. Configurar WiFi

Modificar:

const char* ssid = "TU_WIFI";
const char* password = "TU_PASSWORD";

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4. Configurar ThingSpeak

Modificar:

String apiKey = "TU_API_KEY";

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5. Compilar y subir

pio run
pio run --target upload

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📊 Resultados Esperados

✅ Navegación autónoma
✅ Control remoto Bluetooth
✅ Monitoreo ambiental en tiempo real
✅ Almacenamiento de datos IoT
✅ Visualización LCD
✅ Sistema de alertas

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📚 Tecnologías Utilizadas

• ESP32
• Arduino Framework
• RemoteXY
• ThingSpeak
• PlatformIO
• IoT
• Sensores ambientales

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🖼️ Vista del Proyecto

Robot SmartCar UNAD

Agregar aquí imágenes del robot:

Aplicación RemoteXY

Dashboard ThingSpeak

🌐 Plataforma IoT

Datos almacenados en:

• Temperatura
• Humedad
• Calidad del aire

Visualización en tiempo real mediante ThingSpeak.

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🔋 Alimentación

El sistema utiliza:

• 2 baterías de 3.7V conectadas en serie
• Alimentación para:
  • ESP32
  • Motores
  • Sensores
  • LCD
  • Servo

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🚨 Problemas Solucionados Durante el Desarrollo

✅ Falta de fuerza en motores

Se mejoró mediante:

• PWM máximo
• Alimentación en serie
• Ajuste de velocidades

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✅ Problemas de memoria Flash

Solucionado usando:

board_build.partitions = huge_app.csv

y reemplazando:

HTTPClient

por:

WiFiClient

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🎯 Objetivos del Proyecto

• Implementar navegación autónoma.
• Integrar monitoreo ambiental.
• Aplicar tecnologías IoT.
• Controlar robot mediante Bluetooth.
• Enviar datos a la nube.
• Integrar múltiples sensores en ESP32.

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🏫 Contexto Académico

Proyecto desarrollado con fines académicos para la Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD), aplicando conceptos de:

• Internet de las Cosas (IoT)
• Sistemas embebidos
• Automatización
• Sensórica
• Robótica móvil

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👨‍💻 Autor

Proyecto desarrollado por Armando Trout Garcia

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📄 Licencia

Proyecto de uso académico y educativo.

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⭐ Repositorio

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