UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI UNIDAD ACADEMICA DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA Y APLICADAS INGENIERÍA ELECTRÓMECANICA ROBOTICA TEMA:
Seguidor de Líe!
CICLO" #$o
INTEGRANTES:
Guerra juan Luis Guilcamaigua cesar Hernández Luis Hinojosa Jorge Toapai Luis
%EC&A '()'*)*+', LATACUNGA LATACUNGA -ECUADOR -ECUAD OR
Te$! Seguidor de l!nea con "ransis"ores
O./e0i1o geer!2 •
#ons"ruir un ro$o" seguidor de l!nea% &ue 'uncione median"e sensores usando componen"es $ásicos de elec"r(nica)
O./e0i1o e34e5í6i5o3
M!r5o 0e7ri5o Ro.o0 3eguidor de 2íe! Es"os ro$o"s "ienen la capacidad de segur una l!nea marcada en el suelo *normalmen"e una l!nea negra so$re un 'ondo $lanco+)
E30ru50ur! .83i5! Es"os ro$o"s pueden ,ariar desde los más $ásicos *,an "ras una l!nea -nica+ .as"a los ro$o"s &ue recorren la$erin"os) Todos ellos% sin em$argo% poseen *por lo general+ cier"as par"es $ásicas comunes en"re "odos:
Se3ore3" /n ro$o" seguidor de l!nea de"ec"a la l!nea a seguir por medio de sensores) Ha0 muc.os "ipos de sensores &ue se pueden usar para es"e 'in1 sin em$argo% por razones de cos"os 0 prac"icidad los más comunes son los sensores in'rarrojos *IR+% &ue normalmen"e cons"an de un LE2 in'rarrojo 0 un 'o"o"ransis"or ) Es el sis"ema encargado de o$"ener la in'ormaci(n del en"orno para en,iarla al sis"ema de comunicaci(n en el cual se de"erminarán las acciones para los ro$o"s) En es"e caso se usarán leds in'rarrojos% un emisor 0 un recep"or% los cuales es"án encargados de de"ec"ar la l!nea negra &ue de'ine el camino a seguir) En es"e caso se u"ilizarán dos sensores #N345)
Mo0ore3" El ro$o" se mue,e u"ilizando mo"ores) 2ependiendo del "ama6o% el peso% la precisi(n del mo"or% en"re o"ros 'ac"ores% 7s"os pueden ser de ,arias clases: mo"ores de corrien"e con"inua% mo"ores paso a paso o ser,omo"ores)
Rued!3" Las ruedas del ro$o" son mo,idas por los mo"ores) Normalmen"e se usan ruedas de ma"eriales an"i8deslizan"es para e,i"ar 'allas de "racci(n) Su "ama6o es o"ro 'ac"or a "ener en cuen"a a la .ora de armar el ro$o")
%ue0e de eergí! : El ro$o" o$"iene la energ!a &ue necesi"a para su 'uncionamien"o de $a"er!as o de una 'uen"e de corrien"e al"erna% siendo es"a -l"ima menos u"ilizada de$ido a &ue le res"a independencia al ro$o")
T!r/e0! de 5o0ro2: La "oma de decisiones 0 el con"rol de los mo"ores es"án generalmen"e a cargo de un micro con"rolador ) La "arje"a de con"rol con"iene dic.o
elemen"o% jun"o a o"ros componen"es elec"r(nicos $ásicos &ue re&uiere el micro con"rolador para 'uncionar) El con"rol de los ro$o"s se realiza a "ra,7s el I2E de programaci(n de Arduino Es"as placas son capaces de reci$ir in'ormaci(n del am$ien"e o en"orno en el &ue se encuen"ren% procesarla% manipularla 0 con"rolar pos"eriormen"e una salida en la &ue pueden encon"rarse mo"ores% luces% sonido% en"re o"ras) /na ,en"aja &ue "iene es"e "ipo de .ard9are de c(digo a$ier"o 0 como apor"e a la educaci(n% es &ue además de la opci(n de compra "am$i7n pueden o$"enerse las carac"er!s"icas de .ard9are 0 as! ser ensam$lado li$remen"e)
%u5io!$ie0o Todos los ro$o"s seguidores de l!nea $asan su 'uncionamien"o en los sensores) Sin em$argo% dependiendo de la complejidad del recorrido% el ro$o" de$e ser más o menos complejo *0% por ende% u"ilizar más o menos sensores+) Los ro$o"s seguidores de l!nea más simples u"ilizan sensores% u$icados en la par"e in'erior de la es"ruc"ura% uno jun"o al o"ro) #uando uno de los sensores de"ec"a el color $lanco% signi'ica &ue el ro$o" es"á saliendo de la l!nea negra por ese lado) En ese momen"o% el ro$o" gira .acia el lado con"rario .as"a &ue ,uel,e a es"ar so$re la l!nea) Es"o en el caso de los seguidores de l!nea negra% 0a &ue "am$i7n .a0 seguidores de l!nea $lanca)
De35ri45i7 de2 Seguidor de 2íe!" He a&u! un dise6o s-per simple para mon"ar un ras"reador de l!neas $ásico con sensores #N345 0 componen"es discre"os de 'ácil compra en cual&uier comercio de elec"r(nica)
Mo0!/e" El ro$o" se compondrá de un circui"o &ue podremos .acer 'ácilmen"e con una placa de "opos o de pro"o"ipos o usando los 'o"oli"os epues"os 0 es"e "endrá dos circui"os eac"amen"e iguales uno para cada sensor8mo"or e irán cruzados con lo &ue el sensor iz&uierdo ac"uara so$re el mo"or derec.o 0 el sensor derec.o so$re el mo"or iz&uierdo "al como se mues"ra en la ilus"raci(n) Los mo"ores "ienen &ue ser de corrien"e con"inua 0 .a$rá &ue 'a$ricarles una reduc"ora si no disponen de ella para mo,er las ruedas% con"ra más grandes sean las ruedas% mas ,elocidad alcanzara el ro$o"% aun&ue no .a0 &ue pasarse con el diáme"ro de es"as por&ue si no en las cur,as se saldrá de "ra0ec"oria% unos ; cm) es lo ideal)
Los sensores irán dispues"os mirando al suelo 0 a unos o < mm de separaci(n desde el suelo a la super'icie del sensor 0 la separaci(n en"re am$os sensores será para &ue &uede den"ro de la l!nea negra &ue ,a0amos a usar como "ra0ec"oria) En mi mon"aje .e u"ilizado dos ser,os "rucados de manera &ue &ueden solo los mo"ores ## con la reduc"ora osea sin circui"o de con"rol pero se puede usar cual&uier mo"or de ## de unos = o ; ,ol"ios 0 &ue no consuma demasiado para no ago"ar las pilas o $a"er!as demasiado deprisa) El "razado lo podremos .acer so$re una car"ulina $lanca 0 para "razar las l!neas usar cin"a aislan"e negra% "ener cuidado en no .acer cur,as demasiado cerradas 0a &ue si el ro$o" es mu0 ,eloz *ruedas grandes+ se saldrá de la "ra0ec"oria por inercia 0 al sacar los sensores 'uera de la l!nea no ,ol,erá a en"rar *recordemos &ue es"e sis"ema no es micro con"rolado+ por lo &ue .aremos algunas prue$as an"es de "razar el camino 'inal)
M!0eri!2e3 u0i2i9!do3 e e2 4ro:e50o: /na "arje"a AR2/IN> NAN> #ircui"o In"egrado L?<2 2os mo"ores =@ = Sensores (p"ico8re'le"ci,os R2BBBC Ruedas) Dara cons"ruir es"e ro$o" se emplearon ruedas 'ueron compradas en una "ienda de elec"r(nica Sensores R2 Resis"ores de <<5 o.ms Resis"ores de B o.m Resis"ores R2BBBC placas per'oradas pedazos de acrilico Alam$re de F5 AG Dara el mon"aje de nues"ro ro$o" in"en"amos u"ilizar en ma0or medida los ma"eriales &ue podemos o$"ener en 'orma sencilla% la cons"rucci(n consis"e en una $ase en la &ue colocar los elemen"os elec"r(nicos *placa Arduino% smo"ores+ 0 a la &ue poder unir unas ruedas para su desplazamien"o) A con"inuaci(n% "endremos el ro$o" mon"ado jun"o a los componen"es elec"r(nicos 0 -nicamen"e "endremos &ue in"erconec"arlos "odos a "ra,7s de ca$les uni'ilares a la placa de Arduino sir,i7ndonos de pro"o$oard)
Co52u3ioe3 Se logr( cumplir con el o$je"i,o principal &ue 'ue la realizaci(n del pro0ec"o en es"e caso un ro$o" seguidor de l!nea% gracias a los conocimien"os ad&uiridos en la asigna"ura) La de$en u$icar los sensores correc"amen"e 0a &ue sino no se encuen"ran donde de$er!an es"ar el ro$o" no .ace lo deseado as! la par"e elec"r(nica es"e en per'ec"o es"ado) El compor"amien"o del ro$o" resul"a adecuado para seguir la l!nea negra) Sin em$argo% se pre"enden realizar "ra$ajos 'u"uros en los &ue se implemen"en dis"in"as "7cnicas de con"rol aplica$les a es"a clase de ro$o")
Re5o$ed!5ioe3 Se recomienda implemen"ar de un sensor &ue permi"a la de"ecci(n de o$s"áculos a cor"a dis"ancia para e,i"ar una colisi(n)
Bi.2iogr!6í! [1] Antonio Barrientos y otros. Fundamentos de Robótica. Editorial McGraw-Hill Direcciones electrónicas
[ .""p:999) Arduino)ccesp K< .""p:999)in'o8a$)uclm)esla$elecsolaro"rosin'rarrojossensorcn045)."m KC .""p:jorge'lores,ergara0)$logspo")com)es55?54un8carri"o8seguidor8de8linea8 sencillo)."ml K= .""p:999)slides.are)ne"rongu"iro$o"8seguidor8de8linea K; .""p:999)ro$o"group)com)ar9e$ K4 Ro$("ica) .""p:es)9iipedia)org9iiRo$o" 5B85C854 K .""p:es)9iipedia)org9iiRo$O#
ANEQ>S
Código aplicado a la Placa de ARDUINO UNO para el funcionamiento del Robot #include
$% Analog input& 'erial output Read' an analog input pin& print' t"e re'ult' to t"e 'erial monitor!
int a7 int b5*7
("e circuit) int 'entido5*7 % potentiometer connected to analog pin *! int func5apagado7 Center pin of t"e potentiometer goe' to t"e analog pin!
c"ar te2to7
'ide pin' of t"e potentiometer go to +,- and ground
.oid loop:; $$ read t"e analog input into a .ariable) created o.er and o.er again 0"ile:func55apagado; b/ (om Igoe and e.er/one 0"o1' e.er u'ed Arduino
if:>erial!a.ailable:;*;
("i' e2ample code i' in t"e public domain! It1' practicall/ in t"e col ecti.e uncon'ciou' b/ no0 too!
te2to5>erial!read:;7 >erial!0rite:te2to;7 if:te2to551b1;
%$ con't int i34567
orrar:;7
con't int der587
if:te2to551c1;
con't int a.a597
con't int encendido567
>erial!println:analogRead:*;;7
con't int apagado5*7 .oid 'etup:; $$ =uardar:*;7
>erial!println:analogRead:6;;7
>erial!begin:?@**;7
pinode:&OU(PU(;7
el'e
pinode:,&OU(PU(;7
pinode:@&OU(PU(;7
b5eer:;7
pinode:B&OU(PU(;7
>erial!println:b;7
digitalGrite:B&HI=H;7 analogGrite:@&68B;7
if:analogRead:8;8,*;
'entido5i347
dela/:6***;7
if:analogRead:*;<@*FFanalogRead:6;<@*;
func5encendido7
if:'entido55der;
if:analogRead:*;8**FFanalogRead:6;8**;
digitalGrite:&HI=H;7
analogGrite:,&*;7
digitalGrite:&OG;7
digitalGrite:B&OG;7
analogGrite:,&8,,;7
analogGrite:@&68B;7
digitalGrite:B&OG;7
dela/:8,*;7
analogGrite:@&8**;7
'entido5a.a7
if:'entido55i34;
if:analogRead:9;8,*;
digitalGrite:&OG;7
dela/:8*;7
analogGrite:,&68B;7
b++7 digitalGrite:B&HI=H;7 analogGrite:@&,*;7
dela/:8,*;7
if:analogRead:*;<8**FFanalogRead:6;8**;
el'e
digitalGrite:&HI=H;7
analogGrite:,&68B;7 digitalGrite:B&OG;7 analogGrite:@&68B;7 'entido5der7
digitalGrite:B&OG;7 analogGrite:@&*;7 digitalGrite:&OG;7 analogGrite:,&*;7 if:'entido55*;
if:analogRead:*;8**FFanalogRead:6;<8**;
func5apagado7
digitalGrite:&OG;7
=uardar:b;7
analogGrite:,&68B;7
'entido5*7
K+5J7
i++7 0"ile:JL5*;7 return K7
.oid =uardar:int dato; int i5*7
.oid orrar:;
0"ile:dato58,,;
int i5*7
EEPRO!0rite:i&8,,;7
int J5*7
dato58,,7
do
i++7
J5EEPRO!read:i;7
EEPRO!0rite:i&dato;7
EEPRO!0rite:i&*;7
EEPRO!0rite:i+6&*;7
i++7
0"ile:JL5*;7
int eer:;
$$ int analog-alue 5 analogRead:*;7
int i5*7
$$ print t"e re'ult)
int J5*7 int K5*7 do
$$ 0ait 6* mil i'econd' for t"e analogto digital con.erter
$$ to 'ettle after t"e la't reading) J5EEPRO!read:i;7 $$ dela/:6*;7
