ELEGOO Smart Robot Kit V4.0: Explorando sus Partes y Cómo Funciona 🔍

¿Por qué explorar las partes del ELEGOO Smart Robot Car Kit V4.0?

Cuando un estudiante sostiene por primera vez la caja del ELEGOO Smart Robot Kit V4 siente la promesa de un sinfín de experimentos. Pero antes de conectar cables y subir el primer programa, conviene detenerse a observar con calma cada detalle del conjunto. Esa mirada pausada transforma un simple montaje en una lección completa de ingeniería: revela cómo se distribuyen las partes, cómo funciona la cadena energía-control-movimiento y qué oportunidades de aprendizaje ofrece.

Bienvenidos a la exploración!

Anatomía general del robot: de la placa al chasis

Todo comienza en el chasis acrílico de dos niveles. Este armazón no solo sostiene los componentes; también protege la electrónica de golpes y organiza el cableado para que el flujo de datos y energía resulte limpio y predecible. En la cubierta superior se atornilla la ELEGOO UNO R3 (una placa 100 % compatible con Arduino) junto con un shield de expansión que simplifica las conexiones gracias a sus puertos XH2.54. A su lado encontramos la caja de baterías Li-ion de 7,4 V, diseñada para alimentar por separado la lógica y los motores. Esta asignación evita caídas de tensión que, en robots menos pensados, provocan reinicios inesperados al arrancar los motores. Esa distribución —placa arriba, energía atrás, centrales de sensores en el frente— recuerda la organización de un cuerpo animal: cerebro elevado, órganos de percepción mirando al mundo y músculo cerca del punto de apoyo.

Sensores como traductores: el arte de convertir señales (Principio de transducción)

Si la placa es el cerebro, los sensores son los órganos de los sentidos. El HC-SR04 emite un pulso ultrasónico, mide el eco y convierte el tiempo de vuelo en milivoltios proporcionales a la distancia; un array de infrarrojos refleja luz para seguir líneas; el módulo Bluetooth BLE escucha a 2,4 GHz las órdenes de un teléfono. En todos los casos late el principio de transducción: capturar un fenómeno físico y transformarlo en un voltaje que el microcontrolador digitalizará con su ADC de 10 bits. Comprender esa cadena —fenómeno → voltaje → número— resulta imprescindible para el diseño de algoritmos robustos. Propón a tus alumnos colocar objetos a distancias crecientes ante el HC-SR04 y graficar la salida; descubrirán que la linealidad se mantiene hasta unos 400 cm y verán cómo el ruido aumenta al acercarse al límite inferior de 2 cm. Nada enseña más que confrontar la teoría con las imperfecciones reales del sensor.

Motores, transmisión y reducción: cómo se transforma la energía en movimiento

En la planta baja del chasis se encuentran cuatro micromotores DC de 6 V unidos a cajas reductoras 48:1. A plena tensión, los ejes del motor rozan las 6 000 rpm; después de la reducción, ese giro se entrega a la rueda a unas 125 rpm con un par multiplicado casi cincuenta veces. Esa relación práctica entre velocidad angular (ω) y par (τ) demuestra la ley de la conservación de la potencia: si disminuimos ω, aumentamos τ, porque 

$P = τ·ω$

Cinemática en 4 Ruedas: grados de libertad del robot car

El ELEGOO Smart Robot Kit V4  se clasifica como un vehículo diferencial. Posee cuatro motores independientes ubicados en paralelo y con ello le confiere dos grados de libertad (GDL) en el plano: traslación longitudinal (adelante-atrás),  y rotación alrededor del eje vertical (yaw). El modelo matemático que vincula las velocidades de rueda ($\omega_R, \omega_L$) con la velocidad lineal y la angular del robot ayuda a planificar trayectorias. Programa una espiral: comienza con $\omega_R = \omega_L$ para avanzar recto y luego disminuye gradualmente $\omega_L$ hasta frenarla; el robot describirá un giro cada vez más cerrado, perfecta ilustración de la ecuación cinemática. Esa práctica, sencilla de implementar, engancha al estudiantado porque ven cómo la abstracción de la hoja de cálculo se materializa en la pista.

Efectores finales

Aunque el kit básico no incluye un brazo, su arquitectura modular anima a incorporar un efector final. Una pinza de dos dedos montada sobre un microservomotor SG90 convierte al pequeño vehículo en un recolector de objetos, capaz de participar en competencias de Robomisión o pruebas de clasificación por color. Controlar un servo desde Arduino requiere solo un pin PWM, pero reta al alumnado a comprender los pulsos de 1–2 ms y a diseñar una lógica de aceleración suave para no golpear la carga. Incluso la cámara FPV presente en la versión V4 actúa como efector sensorial avanzado: añade visión artificial y abre el debate sobre aprendizaje automático embebido en hardware limitado. Añadir efectores no es un mero adorno estético; extiende el concepto de robot más allá del movimiento y lo ubica en la categoría de sistema ciberfísico que percibe, razona y actúa.

Conclusiones

Explorar las partes y el funcionamiento del ELEGOO Smart Robot Kit V4 no es un ejercicio anecdótico, sino una ventana al mundo real de la ingeniería. Cada componente —desde la placa de control hasta la reductora— se integró pensando en la docencia, de modo que la plataforma acepte errores de conexión, caídas, picos de corriente y, aun así, siga operativa clase tras clase. Al comprender la anatomía general del robot, los estudiantes internalizan la importancia de la organización y el cableado limpio. Al analizar los sensores como traductores, desarrollan criterio para validar datos antes de usarlos. Al medir la transformación de energía en motores y engranajes, aprenden a dimensionar fuentes de alimentación. Al jugar con la cinemática, conectan matemáticas y movimiento tangible. Y al diseñar efectores finales, descubren la creatividad que exige solucionar un problema concreto con un elemento físico en la punta del robot.

En suma, el ELEGOO Smart Robot Kit V4 se convierte en un laboratorio portátil que combina electrónica, programación y mecánica, ideal para contenidos STEAM. Si tu centro educativo incorpora esta herramienta, acompáñala con retos graduales: seguimiento de línea, evitación de obstáculos, manipulación de objetos y visión artificial. Con cada reto, el alumnado no solo dominará las partes y entenderá cómo funciona el robot, sino que también desarrollará competencias de resolución de problemas, pensamiento computacional y trabajo colaborativo. Así, una simple plataforma con ruedas se transforma en el principio de un futuro profesional en la robótica o en la ingeniería que, quizá, cambie la manera en que interactuamos con la tecnología.