RoboTech led-race

Proyecto para una pista de carreras con tira LED NeoPixel, dos pulsadores de jugador, selector de modo, telemetria por puerto serie y publicacion MQTT. Incluye tambien un motor sencillo de torneo por eliminatorias.

Componentes del proyecto

• main/main.ino: firmware Arduino para controlar la carrera, la tira LED, el modo luces y la telemetria serie.
• bridge/bridge.js: puente Serial -> MQTT. Lee los eventos JSON del Arduino y los publica en topics MQTT.
• tournament-engine.js: motor de torneo por bracket. Lee players.txt, genera los enfrentamientos y publica el estado por MQTT.
• players.txt: lista de participantes, un jugador por linea.

Hardware esperado

El sketch usa estos pines por defecto:

Funcion	Pin
Tira NeoPixel	D2
Pulsador jugador 1	A0
Pulsador jugador 2	A2
Audio	D3
Switch de modo	D4

Los pulsadores y el switch usan INPUT_PULLUP, por lo que se activan conectando el pin a GND.

El switch de modo funciona asi:

• Cerrado: modo luces.
• Abierto: modo carrera.

Requisitos

• Node.js
• npm
• Broker MQTT, por ejemplo Mosquitto en mqtt://localhost:1883
• Arduino IDE o Arduino CLI
• Libreria Arduino Adafruit_NeoPixel

Instalacion

Instala las dependencias del motor de torneo:

npm install

Instala las dependencias del puente serie/MQTT:

cd bridge
npm install

Cargar el firmware

Abre main/main.ino con Arduino IDE, instala Adafruit_NeoPixel, selecciona tu placa y puerto, y sube el sketch.

Valores importantes configurables en el sketch:

• MAXLED: numero de LEDs de la pista.
• DEFAULT_LAPS: vueltas por defecto.
• TRACK_KM: kilometros por vuelta para calcular telemetria.
• ACEL, kf y tdelay: comportamiento de aceleracion y frenado.
• CRASH_SPEED_THRESHOLD: velocidad desde la que puede haber accidente.

Ejecutar el puente Serial -> MQTT

En Linux:

cd bridge
SERIAL_PORT=/dev/ttyACM0 npm run start:linux

En Windows:

cd bridge
npm run start:win

Tambien puedes ejecutar manualmente:

cd bridge
SERIAL_PORT=/dev/ttyUSB0 BAUD_RATE=115200 MQTT_BROKER=mqtt://localhost:1883 node bridge.js

Variables de entorno soportadas:

• SERIAL_PORT: puerto serie del Arduino. Por defecto /dev/ttyUSB0.
• BAUD_RATE: velocidad serie. Por defecto 115200.
• MQTT_BROKER: URL del broker MQTT. Por defecto mqtt://localhost:1883.
• MQTT_USER: usuario MQTT opcional.
• MQTT_PASS: password MQTT opcional.

Telemetria MQTT de carrera

El puente publica:

Topic	Contenido
openledrace/player/1/km	Kilometros del jugador 1
openledrace/player/1/laps	Vueltas del jugador 1
openledrace/player/1/kmh	Velocidad del jugador 1
openledrace/player/2/km	Kilometros del jugador 2
openledrace/player/2/laps	Vueltas del jugador 2
openledrace/player/2/kmh	Velocidad del jugador 2
openledrace/race/event	Eventos JSON de carrera
openledrace/race/status	Estado retenido de la carrera

Ejemplo para escuchar eventos:

mosquitto_sub -h localhost -t 'openledrace/#' -v

Usar el modo carrera

1. Pon el switch abierto para entrar en modo carrera.
2. El Arduino muestra la salida con una secuencia rojo, naranja y verde.
3. Cada jugador pulsa su boton para acelerar.
4. Si un jugador supera el umbral de velocidad, puede sufrir un accidente y queda unos segundos en recuperacion.
5. Gana quien completa primero el numero de vueltas configurado.

Para abortar una carrera, manten ambos botones pulsados durante 4 segundos.

Modo luces y seleccion de vueltas

Con el switch cerrado, la pista entra en modo luces.

Desde el modo luces:

1. Manten ambos botones pulsados durante 4 segundos.
2. Entra el selector de vueltas.
3. Pulsa P1 para subir vueltas.
4. Pulsa P2 para bajar vueltas.
5. Pulsa ambos botones durante 3 segundos para confirmar.

Torneo

Edita players.txt con un participante por linea:

Jugador 1
Jugador 2
Jugador 3
Jugador 4

Arranca el motor de torneo:

MQTT_BROKER=mqtt://localhost:1883 node tournament-engine.js

El motor crea un bracket de potencia de 2, resuelve automaticamente los BYE y publica el estado por MQTT.

Topics usados por el torneo:

Topic	Uso
openledrace/tournament/state	Estado completo del torneo, retenido
openledrace/tournament/command	Comandos JSON de entrada
openledrace/tournament/event	Eventos del torneo
openledrace/tournament/mode	Modo actual, retenido

Comandos MQTT de torneo

Marcar ganador:

mosquitto_pub -h localhost -t openledrace/tournament/command -m '{"action":"set_winner","matchId":"r1-m1","winner":"Jugador 1"}'

Cambiar modo:

mosquitto_pub -h localhost -t openledrace/tournament/command -m '{"action":"set_mode","mode":"race"}'

Pedir estado:

mosquitto_pub -h localhost -t openledrace/tournament/command -m '{"action":"get_state"}'

Reiniciar torneo o recargar jugadores:

mosquitto_pub -h localhost -t openledrace/tournament/command -m '{"action":"reset_tournament"}'
mosquitto_pub -h localhost -t openledrace/tournament/command -m '{"action":"reload_players"}'

Interfaz Node-RED

El proyecto incluye una pantalla grande para carrera/bracket y un control movil de torneo hechos con Node-RED Dashboard.

La documentacion de la interfaz, los topics usados, el control desde el movil y el funcionamiento del derrape estan en:

• node-red.md

Flujo recomendado

1. Arranca el broker MQTT.
2. Carga main/main.ino en el Arduino.
3. Ejecuta bridge/bridge.js con el puerto serie correcto.
4. Edita players.txt.
5. Ejecuta tournament-engine.js.
6. Importa los flows en Node-RED y abre el dashboard.
7. Escucha openledrace/# para integrar pantalla, dashboard o automatizaciones.

Problemas comunes

• Si el puente no abre el puerto serie, revisa SERIAL_PORT y permisos del dispositivo.

• En Linux puede hacer falta pertenecer al grupo dialout para leer /dev/ttyUSB* o /dev/ttyACM*.

• Si no llegan mensajes MQTT, confirma que el broker esta arrancado y que MQTT_BROKER coincide en el puente y el torneo.

• Si el torneo no arranca, revisa que players.txt exista y tenga al menos 2 jugadores.

• Si la tira LED no coincide con la longitud real, ajusta MAXLED en main/main.ino.

  Team

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• Adrían Manzanares~ Amanza17
• Adrían Madinabeitia ~ madport
• Iván Porras ~ Ivan-Porras
• Óscar Martínez ~ OscarMrZ