ROBOT MINISUMO
Jorge Isaac Clavijo Pardo Kevin Perdomo castillo Diego Ramírez
Corporación Universitaria del META.
Electrónica 1 Villavicencio, Meta Mayo 2016.
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Faculta de ingeniería Electrónica
MINI SUMO UNIMETA
“Robot mini sumo”
Sustentantes: Jorge Isaac Clavijo Pardo Kevin Perdomo castillo Diego Ramírez
Aprobado por:
__________________________________ Ing. Pulido Profesor Adjunto Ingeniero electrónica, Unimeta
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INGENERIA ELECTRONICA
Corporación Universitaria del META. Faculta de ingeniería Electrónica Electrónica 1 Villavicencio, Meta Mayo 2016.
MINI SUMO UNIMETA 1. INTRODUCCIÓN 1 1.1. ANTECEDENTES..........................................................................................................................2 1.2.OBJETIVO......................................................................................................................................3 1.3.CONTENIDO DEL PROYECTO.....................................................................................................3 _______________________________________________________________________________ 2. HARDWARE 5 2.1. DISEÑO.......................................................................................................................................5 2.1.1. Sensores...................................................................................................................................5 2.1.1.1. Línea......................................................................................................................................8 2.1.1.2. Posición................................................................................................................................13 2.1.1.3. contacto…………...................................................................................................................18 2.1.1.4.Deslizamiento.........................................................................................................................20 2.1.2. Etapa de potencia.....................................................................................................................23 2.1.3. Sistema de control..................................................................................................................28 ________________________________________________________________________________ 2.2. REALIZACIÓN PRÁCTICA.........................................................................................................30 2.2.1. Tarjeta de acondicionamiento de sensores.............................................................................31 2.2.2. Etapas de potencia..................................................................................................................35 2.2.3. Tarjeta de control.....................................................................................................................37 2.2.4. Montaje conjunto.....................................................................................................................39 2.3.ALIMENTACIÓN Y CONSUMOS................................................................................,................40 2.3.1. Electrónica...............................................................................................................................41 2.3.2. Potencia...................................................................................................................................42
_______________________________________________________________________________ 3. SOFTWARE 3.1. ESTRUCTURA DEL PROGRAMA…………................................................................................43 3.2.ALGORITMO DE LUCHA............................................................................................................46 4. CONCLUSIONES………………………………………………………………………………………..50 5. COSTOS……………………………………………………………………………………………………24 6. BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………………………………....25 7. TIENDAS…………………………………………………………………………………………………. 26 8. ANEXOS………………………………………………………………………………………………….. 27
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1. INTRODUCCIÓN El proyecto abordado consiste en el diseño y fabricación robot autónomo destinado a participar en las competiciones de robots “Luchadores de mini sumo”, siéndose a la normativa impuesta por el concurso de la universidad nacional, cuya última revisión se adjunta como pliego de condiciones.
Figura 1: Imagen de un combate de sumo.
El presente documento trata el desarrollo de los elementos electrónicos del robot, mientras que el diseño y fabricación del conjunto mecánico se redactan en proyecto de fin de carrera ‘Robot Luchador de Sumo (Diseño Mecánico)’, realizado por diego Ramírez Kevin Perdomo Jorge Clavijo. Cabe destacar que todas las fases, desde el comienzo del diseño hasta la depuración del prototipo, se han llevado a cabo conjuntamente por los dos proyectistas, presentándose por separado las partes mecánica y electrónica por razones académicas, y considerándose este trabajo en paralelo necesario para la obtención de un resultado óptimo. Es por esto que, para una mejor comprensión del funcionamiento del robot y algunas decisiones de diseño, se adjunta un resumen del proyecto mecánico a modo de anexo.
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1.1. ANTECEDENTES La motivación de realizar este proyecto surge de las características del mismo, ya que integra una carga de trabajo elevada y la necesidad de aplicar diversidad de conocimientos, junto con la gratificación de tratarse de un proyecto de ejecución, pudiendo comprobarse prácticamente el resultado del mismo, y los requerimientos de trabajo en equipo. La idea inicial fue partir de un robot existente. El aspecto más destacable de este robot es el increíble agarre logrado, sin embargo, se estimó oportuno aumentar la potencia del mismo, así como reducir el elevado consumo de los motores, accionados por una batería de lipo empleada para alimentarlos. Por otro lado, el reducido el tamaño de los distintos elementos para conseguir un conjunto integrado y ampliar, en lo posible, la información útil recogida por el sistema sensorial. El robot en cuestión puede observarse en la siguiente figura.
Figura 2: Aspecto externo del robot predecesor. Las decisiones antes mencionadas llevaron al uso de cuatro motores de 3000 rpm en lugar de dos, requiriéndose una modificación completa del chasis fabricado en acrílico en forma de T para un mejor rendimiento, lo que junto con el rediseño completo de los sistemas electrónicos desembocó en la
MINI SUMO UNIMETA creación de un robot completamente nuevo. Cuenta con una pala fabricada en aluminio para en el momento del choque poder inmovilizar al oponente. 1.2. OBJETIVO ________________________________________________________________________________ Se plantean como objetivos del proyecto la consecución de un sistema sencillo, acorde con las necesidades que surjan, altamente integrado en el conjunto mecánico y fácil de programar; ajustándonos a ciertos márgenes de disponibilidad de componentes, recursos y coste. Como objetivo de esta memoria, queda el representar una guía eficaz del proceso de diseño y la ejecución del sistema electrónico de un robot, pudiendo ser una referencia útil para el desarrollo de futuros proyectos. 1.3. CONTENIDO DEL PROYECTO ________________________________________________________________________________ El siguiente texto se descompone fundamentalmente en dos bloques. En el primer bloque, Hardware, se analizan sucesivamente las posibles opciones destinadas a resolver las necesidades planteadas para las distintas partes del mismo, para luego describir las soluciones de diseño adoptadas para cada uno de los circuitos, pasando por el sistema sensorial, las etapas de accionamiento de los motores y el sistema de control. Tras esto, se procede con la descripción de las soluciones adoptadas para la realización práctica de los distintos elementos. En el segundo bloque, Software, se explica el funcionamiento del programa creado para gobernar el robot y de los recursos empleados por el mismo, seguido de los algoritmos que definen el modo en que actuará el robot en cada situación.
En la siguiente imagen puede observarse el aspecto externo del robot completamente terminado.
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Figura 3: Aspecto externo del robot terminado. 2. HARDWARE ________________________________________________________________________________ Denominamos hardware a la parte física o material de un sistema electrónico; para su desarrollo es esencial conocer de forma detallada las funciones que este ha de cumplir, así como el modo en que los datos deben fluir a través del mismo. Para un robot autónomo, como es el caso, es fácil identificar la necesidad de tres bloques dentro del mismo: • Un sistema sensorial que proporcione información del exterior. • Un sistema motor que permita reaccionar a los “estímulos” del sistema sensorial (etapa de potencia). • Un sistema de control que reciba la información del exterior y la intérprete de forma adecuada para indicar como debe actuar el sistema motor. La creación de estos elementos será descrita en dos fases: una primera fase de diseño en la que se definirán los distintos componentes a emplear y las interconexiones de los mismos (diseño de los circuitos), y una segunda fase de ejecución o realización práctica de los mismos que comprenderá su fabricación e integración en el sistema mecánico. 2.1. DISEÑO ________________________________________________________________________________ Para el diseño de nuestro hardware partimos de una serie de ideas fundamentales u objetivos que condicionarán el mismo y con los que se intentará ser coherentes en todo momento; estas ideas podrían resumirse en la búsqueda de un sistema sencillo, intuitivo, de fácil programación y un coste reducido. En la siguiente imagen podemos observar el diseño de hardware del mini sumo
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Figura 3: Aspecto de hardware 2.1.1 SENSORES ________________________________________________________________________________ Un sistema sensorial adecuado es fundamental para el correcto funcionamiento del robot, entendiendo por adecuado que dicho sistema proporcione información suficiente y de la forma más limpia posible al sistema de control para la toma de decisiones. De este modo, un flujo de datos insuficiente o confuso desde los sensores se traducirá en reacciones poco precisas o erróneas de los sistemas de actuación. Por otro lado, un flujo excesivo de datos, por correctos que estos sean, complicará extraordinariamente los algoritmos de toma de decisiones sin producir mejoras apreciables en el funcionamiento del robot. Para una correcta elección del número y tipo de sensores a emplear se hace imprescindible contar con una definición clara de la función a desempeñar y el entorno en que van a realizarse dichas funciones. En este caso, un robot luchador de sumo, se puede afirmar que a grandes rasgos el objetivo del robot es expulsar al rival del área de combate y evitar ser expulsado por el mismo, lo que se traduce en la necesidad de localizar al oponente y reconocer los limites del ring. El recinto de combate empleado en este tipo de competiciones consiste en un círculo negro de 175cm de diámetro delimitado por una línea blanca de 5cm de anchura, levantado 5cm sobre el suelo y rodeado por un perímetro libre de obstáculos de un metro de ancho. La siguiente figura muestra un dibujo esquemático del ring en cuestión
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Figura 4: Dibujo esquemático del ring
La descripción anterior, además de otras consideraciones, se encuentran detalladas en el pliego de condiciones junto con la normativa completa del concurso. Teniendo en cuenta lo dicho anteriormente se obtienen las siguientes conclusiones en cuanto a los sensores básicos necesarios:
• La presencia de una línea blanca delimitando el área negra donde ha de sucederse el combate nos señala la necesidad de usar sensores con capacidad para distinguir el color del suelo, y de este modo mantenernos en el interior del tatami. • La existencia de un perímetro libre de obstáculos alrededor del tatami nos garantiza que si la capacidad de “visión” del robot está tarada a unos límites adecuados, el oponente será el único objeto a diferenciar, lo que descarta la necesidad de usar sistemas complejos de visión artificial para localizarlo, en favor del uso de un sencillo sistema de detección de obstáculos. Es evidente pues, la necesidad de usar dos grupos imprescindibles de sensores que nos aportarán la información mínima necesaria para poder operar. Denominaremos los mencionados grupos como: • Sensores de línea, destinados a reconocer el perímetro del tatami para evitar que el robot se salga del mismo.
MINI SUMO UNIMETA • Sensores de posición, cuya misión será localizar al robot oponente para intentar expulsarlo del área de combate. Además de los sensores mencionados, parece interesante contar con cierta información adicional que nos permita reacciones más complejas cuando entramos en contacto con el oponente, especialmente cuando somos atacados desde un costado o cuando nuestra potencia o adherencia no resultan suficientes para contrarrestar un ataque frontal, situaciones en las que se hace patente la necesidad de cambiar la habitual rutina de ataque por una secuencia de huida que nos ayude a no ser expulsados del ring. Con esta finalidad añadiremos dos nuevos grupos de sensores: 2.1.1.1 SENSORES ________________________________________________________________________________ Para satisfacer la necesidad de detectar el color del suelo se emplearán sensores ópticos de infrarrojos de corto alcance. Los sensores de infrarrojos son empleados de forma habitual en aplicaciones de robótica, existe constancia del buen resultado de los mismos y su principio de funcionamiento es relativamente sencillo. Los sensores de infrarrojos constan básicamente de un emisor y un receptor de luz infrarroja, generalmente colocados en paralelo, de éste modo, cuando un objeto se sitúa ante ellos, el haz de luz emitido por el emisor es reflejado y captado por el receptor, pudiendo determinarse la presencia o no de objetos ante él, como se muestra en la siguiente figura.
Asimismo, la salida analógica producida irá en función de la cantidad de haz reflejado, lo que nos permitirá determinar el color de la superficie, pues cuanto más clara sea, más luz será devuelta al receptor, mientras que cuanto más oscura, más será absorbida por la superficie en cuestión. Determinado el tipo de sensores ha utilizar y antes de elegir un modelo concreto y diseñar los circuitos necesarios para su utilización, debemos decidir cuántos de ellos debemos emplear así como su posición. Teniendo en cuenta la planta cuadrada de nuestra estructura mecánica y la forma circular del área de combate, bastara situar cuatro sensores, uno en cada esquina del robot, para garantizar la detección de la línea blanca que delimita su perímetro.
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Figura 5: Esquema de reflexión de un sensor de infrarrojos.
El sensor de reluctancia QTR-1A lleva un LED infrarrojo y un fototransistor en un pequeño módulo de 0.5 "x 0.3" de bajo costo, que se puede montar en casi cualquier lugar y es ideal para la detección de bordes y seguidor de línea. La medición de la reflectancia se emite como una tensión analógica. Este sensor se vende en paquetes de dos unidades. En el sensor de reflectancia QTR-1A el fototransistor está conectado a una resistencia pull-up para formar un divisor de tensión que produce una salida analógica de voltaje entre 0 V y VIN (que es típicamente de 5 V) como una función de la IR reflejada. Una baja tensión de salida es una indicación de una mayor reflexión. El resistor del LED de limitación de corriente se fija para entregar aproximadamente 17 mA. para el LED cuando VIN es de 5 V. Este sensor se ha diseñado para ser utilizado con la placa paralela a la superficie que está siendo detectada. Debido a su pequeño tamaño, múltiples unidades pueden ser fácilmente colocadas para adaptarse a diversas aplicaciones tales como detección de línea y de detección de proximidad/borde. El circuito de polarización para cada uno de los sensores se muestra en la siguiente figura.
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Figura 6: Circuito de polarización de un QTR 1ª
2.1.1.2 POSICION ________________________________________________________________________________ Se nos plantean distintas opciones para resolver el problema de localizar al robot oponente durante el transcurso de un combate. Comenzaremos por analizar los principales candidatos en cuanto al tipo de sensor. La primera opción planteada fueron los sensores de infrarrojos, aunque de un tipo diferente al descrito anteriormente, mucho más adecuado para esta aplicación. Al igual que los anteriores, este otro tipo de sensor de infrarrojos cuenta con un emisor y un receptor. La luz emitida por un led infrarrojo pasa por una lente que concentra el haz en un único rayo lo más concentrado posible, mejorando así la direccionalidad del sensor; esta rayo de luz va recto hacia delante hasta que es reflejado por una superficie, rebotando con una cierta inclinación según la distancia a la que esta se encuentre. La luz reflejada es concentrada de nuevo por otra lente al retornar al dispositivo, de modo que todos los rayos inciden en un único punto del sensor de luz infrarroja que contiene la parte receptora del mismo; este sensor es un CCD lineal, y dependiendo del ángulo de recepción de la luz, esta incidirá en un punto u otro de dicho sensor, pudiendo de esta manera obtener un valor lineal y proporcional al ángulo de recepción del haz de luz, y por lo tanto a la distancia del objeto que la ha reflejado. La segunda opción barajada eran los sensores por ultrasonidos. Los ultrasonidos son vibraciones del aire de la misma naturaleza que el sonido audible pero de una frecuencia más elevada, superior a 20000Hz, no audibles por el oído humano. Estos sensores, al igual que los anteriores, se componen de un emisor y un receptor; el primero emite impulsos de ultrasonidos que viajan a gran velocidad hasta alcanzar un objeto, entonces el sonido es reflejado y captado de nuevo por el receptor de ultrasonidos. Comúnmente llevan un controlador incorporado que hace al emisor lanzar una ráfaga de impulsos, y a continuación empieza a contar el tiempo que tarda en llegar el eco, el cual será proporcional a la distancia a la que se encuentre el objeto. De forma habitual, la señal obtenida como salida del sensor consiste en un pulso de eco de anchura proporcional a la distancia a la que se encuentra la superficie que lo ha reflejado.
MINI SUMO UNIMETA A pesar de contar este último tipo de sensores con un alcance y precisión bastante superior a los primeros, nos decantamos por el uso de sensores de infrarrojos, ya que su funcionamiento es mucho más sencillo, así como la interpretación de la salida que producen, siendo además su coste notablemente menor. Por otro lado, no requerimos un alcance demasiado elevado, dado el tamaño del área de combate, y en cuanto a la precisión, concluimos que para nuestra aplicación, analizar la distancia a la que se encuentra el obstáculo no nos proporcionaría grandes ventajas en cuanto a las posibles respuestas del robot, y sin embargo complicaría de forma acusada la programación del mismo. Llegados a este punto, se plantean multitud de opciones en cuanto a la posición y número de elementos a emplear, pasando por la posibilidad de usar incluso uno sólo montado sobre un soporte giratorio, opción descartada por implicar el uso un encoder para determinar la orientación en el momento de la lectura y un sistema mecánico más complejo, teniendo por otro lado en cuenta que el coste de estos sensores no es elevado, por lo que el uso de varios de los mismos no alcanzará costes prohibitivos.
Figura 7 SENSOR SRF05
SRF05 es un nuevo sensor de distancias pensado para ser una actualización del clásico SRF04 con el que es compatible, pero además añadiendo nuevas funciones y características. En el modo estándar, el SRF05 se comporta igual que el SRF04 con la diferencia de que el rango de trabajo se ha aumentado de 3 a 4 metros. Esto significa que todo el software que funciona con el SRF04, funciona con el SRF05. Por otro lado, el SRF05 cuenta con un nuevo modo de trabajo que emplea un solo pin para controlar el sensor y hacer la lectura de la medida. Lo que se hace es mandar un impulso para iniciar la lectura y luego poner el pin en modo entrada. Después basta con leer la longitud del pulso devuelto por el sensor, que es proporcional a la distancia medida por el sensor. El SRF05 es mecánicamente igual al SRF04, por lo que puede ser un sustituto de este.
MINI SUMO UNIMETA El sensor SRF05 incluye un breve retardo después del pulso de eco para dar a los controladores más lentos como Basic Stamp y Picaxe el tiempo necesario para ejecutar sus pulsos en los comandos. El sensor SRF05 tiene dos modos de funcionamiento, según se realicen las conexiones Modo 1 - Compatible con SRF04 - Señal de activación y eco independientes
Este modo utiliza pines independientes para la señal de inicio de la medición y para retorno del eco, siendo el modo más sencillo de utilizar. Todos los ejemplos de códigos para el sensor SRF04 funcionarán para SRF05 en este modo. Para utilizar este modo, simplemente deberá dejar sin conectar el pin de modo - el SRF05 integra una resistencia pull-up en este pin.
Figura 7 ESQUEMA DE SALIDAS DEL SENSOR Modo 2 – Pin único para la señal de activación y eco Este modo utiliza un único pin para las señales de activación y eco, y está diseñado para reducir el número de pines en los micro controladores. Para utilizar este modo, conecte el pin de modo al pin de tierra de 0v. La señal de eco aparecerá en el mismo pin que la señal de activación. El SRF05 no elevará el nivel lógico de la línea del eco hasta 700uS después del final de la señal de activación. Dispone de ese tiempo para cambiar el pin del disparador y convertirlo en una entrada para preparar el código de medición de pulsos. El comando PULS
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2.1.1.3 ETAPA DE POTENCIA ________________________________________________________________________________ La etapa de potencia es el elemento que hace de intermediario entre las partes mecánicas y electrónicas, en este caso, más concretamente entre la tarjeta de control y los Motores, adaptando la señal enviada por la primera y consiguiendo que los segundos se enciendan o apaguen y giren en uno u otro sentido. La necesidad de usar esta etapa intermedia radica en la escasa capacidad para suministrar corriente de la tarjeta de control, que por sí sola no sería capaz de mover los motores. El método más sencillo para lograr la intensidad requerida es mediante el uso de un transistor de cierta potencia funcionando como un interruptor controlado por la señal lógica emitida, es lo que comúnmente llamamos driver de corriente; de este modo, el circuito digital sólo enciende y apaga el transistor, siendo este el que enciende y apaga el motor. Por otro lado, tenemos que la mayor parte de los dispositivos electromecánicos son inductivos, como es el caso de los motores, por lo que la corriente en ellos no puede variar de forma instantánea, tendiendo a mantener durante unos instantes la corriente en circulación tras la apertura del circuito, pudiendo generarse una chispa capaz de dañar el elemento que realizó la desconexión. Para evitar esto, se añade un diodo de protección a fin desahogar la corriente residual producida por el elemento inductivo. El sistema descrito es suficiente para mover los motores, pero no para nuestro sistema de tracción, en el que han de poder girar en ambos sentidos, haciéndose necesario el uso de puentes H. El puente H es un circuito basado en el uso de cuatro interruptores que debe su nombre a su forma, y que habilitan el paso de la corriente en los dos sentidos a través del elemento al que se conectan en función del estado de los mismos. En la figura siguiente se muestra un esquema básico de un puente H.
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Figura 9: Esquema básico de un puente H.
Como hemos dicho, el uso de estos circuitos nos permitirá invertir la corriente en los motores, permitiéndonos cambiar su sentido de giro sin necesidad de recurrir a voltajes negativos. Su funcionamiento es muy sencillo, ya que como puede observarse, permaneciendo A y D cerrados y B y C abiertos, la corriente circula en un sentido, mientras que si mantenemos abiertos los primeros y cerrados los segundos, el sentido esta será opuesto. En la figura siguiente se muestran las dos posibilidades de funcionamiento descritas sobre un puente H construido con transistores MOSFET.
Figura 10: Circulación de la corriente en un puente H.
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Llegado el momento de diseñar esta etapa debemos tomar como punto de partida las características de los motores que debemos alimentar, de los cuales sabemos que tienen una tensión nominal de 12V y un consumo a plena carga no superior a los 1.5A. Estas características hacen innecesario el uso de puentes de fabricación propia aptos para el manejo de intensidades muy elevadas, ya que se encuentran en el mercado dispositivos adecuados a nuestras necesidades. A continuación puede verse una imagen del tipo de motor empleado. 2.1.3. Sistema de control
Motores Tipos de motores Vamos a centrarnos únicamente en los motores eléctricos. Las motos reductoras son muy utilizados en robótica. Tienen un control electrónico que les permite mantener una posición y ejercer una fuerza considerable. Es necesario desmontarlos y modificarlos para que puedan rotar continuamente. Son utilizados en algunos robots de sumo pero tienen la desventaja de que no son muy rápidos, por lo que es necesario utilizar ruedas grandes que elevan el centro de masas del robot. Motores de corriente continúa Los motores de corriente continua proporcionan una velocidad de giro proporcional al voltaje aplicado. Tienen velocidades de giro muy altas por lo que es necesario utilizar cajas reductoras para adaptar la velocidad a un rango utilizable. Motores pasó a paso Los motores paso a paso tienen una gran precisión y respetabilidad en cuanto al posicionamiento. Por ello son más caros que los motores de corriente continua. Funcionamiento de un motor de corriente continúa Parámetros del motor Los parámetros más importantes de un motor de corriente continua son: Torque: es la fuerza que ejerce el motor Velocidad: la rapidez con la que gira el motor Corriente: la intensidad que necesita el motor para funcionar En la siguiente grafica se puede ver como se relacionan los tres parámetros:
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Figura 11: Velocidad y corriente frente a Torque 2.2.1. TARJETA DE ACONDICIONAMIENTO DE SENSORES ________________________________________________________________________________ Con el fin de reducir el número de elementos y cables de interconexión entre los mismos se tomó la decisión de reunir en una sola tarjeta los circuitos de acondicionamiento de todos los sensores. Por otro lado, la incapacidad del regulador de tensión incluido en la tarjeta de control para alimentar todo el sistema, nos llevó a la necesidad de añadir un regulador adicional en la tarjeta de acondicionamiento de sensores, utilizando el anterior únicamente para la alimentación de la electrónica de las etapas de potencia. El regulador empleado fue el LM7805, presentado en un encapsulado de tres pines y capaz de proporcionarnos hasta 1A, más que suficiente para nuestras necesidades.
Figura 32: Aspecto externo y conexiones de un LM7805. Al comienzo de la siguiente página se muestra un esquema del sencillo circuito de alimentación empleado, que además del regulador sólo empleará dos condensadores para estabilizar la tensión. Robot Luchador de Sumo (Diseño Electrónico)
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Figura 33: Circuito de alimentación de la tarjeta de acondicionamiento. Las restricciones impuestas por el diseño del conjunto mecánico limitaron el tamaño de la tarjeta a emplear a los 57x74mm, debiendo dejar la zona central de la misma libre de electos abultados a fin de alojar el sensor de deslizamiento. En la siguiente figura se presenta un esquema de la tarjeta diseñada y sus conectores, señalando en rojo la toma de alimentación (5V) y en negro las de tierra para los distintos sensores; como puede observarse, se optaron por el uso de una única toma para grupos completos de sensores por cuestiones de espacio. El esquema completo del circuito conjunto, así como los planos del circuito impreso pueden consultarse en la sección de planos.
3. ESTRUCTURA DEL PROGRAMA #include
#include #include int Pecho = 8; int Ptrig =9; //Definimos primer ultrasonido #define pecho 8 #define ptrig 9
// Definimos PWM del puente h l298D ControlMotor control(3,2,4,5,7,6); int ENA = 3; int IN1 = 2; int IN2 = 4;
MINI SUMO UNIMETA int IN3 = 5; int IN4 = 7; int ENB = 6; int lento = 100; int giro =95; int avance=255;
long duracion,distancia;
void setup(){
Serial.begin (9600); pinMode(Pecho, INPUT);
// define el pin 8 como entrada (echo)
pinMode(Ptrig, OUTPUT);
// Define el pin 9 como salida (trigger)
pinMode (12, INPUT); pinMode (13, INPUT);
pinMode (ENA, OUTPUT); pinMode (IN1, OUTPUT); pinMode (IN2, OUTPUT); pinMode (IN3, OUTPUT); pinMode (IN4, OUTPUT); pinMode (ENB, OUTPUT);
} void loop (){
MINI SUMO UNIMETA //SESOR DE LINEA ATRAS if (digitalRead(12)==LOW){ analogWrite(ENA, avance); digitalWrite(2, HIGH); digitalWrite(4, LOW); analogWrite(ENB,avance ); digitalWrite(5, HIGH); digitalWrite(7, LOW); }
if (digitalRead(13)==LOW){ analogWrite(ENA, avance); digitalWrite(2, HIGH); digitalWrite(4, LOW); analogWrite(ENB,avance ); digitalWrite(5, HIGH); digitalWrite(7, LOW); } //MEDIR DISTANCIA CON ULTRASONIDO digitalWrite(ptrig, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(ptrig, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(ptrig, LOW); int distancia = pulseIn(pecho, HIGH); distancia= distancia/58; if(distancia<=45){
//ADELANTE
//SI MIDE ALGO QUE ESTE A MENOS DE 50CM
MINI SUMO UNIMETA analogWrite(ENA, avance); digitalWrite(2, LOW); digitalWrite(4, HIGH); analogWrite(ENB,avance ); digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(7, HIGH); } else{ analogWrite(ENA, giro); digitalWrite(2, LOW); digitalWrite(4, HIGH); analogWrite(ENB,giro); digitalWrite(5, HIGH); digitalWrite(7, LOW); } }
3.1. Instrucciones de uso del robot 3.1.1. Encendido El robot se enciende con el interruptor situado en la base. 3.1.2 Quitar Ruedas Para dañar lo menos posible las llantas se debe sacar la goma y con ayuda de una llave bristol la cual fue entregada por el fabricante de las llantas. 3.1.3. Cambiar Batería Retirar el conector y sacar la placa superior. 3.1.4. Recargar Batería Para esto utilizamos un cargador de baterías de 3S.
MINI SUMO UNIMETA 3.1.5. Programar el Robot Para programar el robot debemos conectar en primer lugar el cable USB entre el robot y el ordenador. Después abrimos la aplicación de Arduino y cargamos el programa que queramos.
5. COSTOS
6. BIBLIOGRAFÍA 6.1 Recursos Bibliográficos Miles, Pete (2002). Robot Sumo. The Official Guide. McGraw-Hill Osborne Muy buen; Libro que cubre todos los aspectos en el proceso de diseñar y construir un robot de sumo. Los capítulos de sensores, los estilos de locomocion, el de las baterías. Miles, Pete y Carrol, Tom (2002). Build your own Combat Robot. McGraw-Hill ProfMed/Tech Este está más orientado a construir robots más grandes y mortíferos pero si no se dispone del primero sirve muy bien de apoyo. Arraiz Gil, Javier y Senosiain Miquelez, Vicente (2006). Diseño y construcción de un microbot para competiciones de sumo. Upna Es para la categoría grande de sumo, sirve como ejemplo. Los esquemas para utilizar el CNY70 están sacados de ahí. También tiene una tabla con valores del coeficiente de rozamiento.
6.2 Recursos Electrónicos
MINI SUMO UNIMETA http://blog.alvaro-calvo.com/categorias/general/informatica/robots/ Tiene videos muy buenos sobre como hace pruebas en su robot. La idea del menú esta sacada de él. También tiene vıdeos de su participación en distintas competiciones. http://www.tarribot.com/ Construye un robot bastante sencillo a partir de una caja de CDs. Está muy bien la parte en la que explica lo del chip L293D que se utiliza en los motores. http://letsmakerobots.com/ Imprescindible para cualquiera que quiera hacer robots. Hay robots a montones y dan explicaciones de como se hizo, material utilizado... En la categoría de minisumo hay un fabricante muy bueno “thesaxmachine”. Además permite registrarte y ver si hay usuarios cerca de ti. http://www.er-online.co.uk/minisumo/index.php Una página inglesa que está muy bien. Sobre todo las explicaciones sobre física y sensores. http://www.huv.com/miniSumo/ Unos sumos y minisumos con un acabado muy profesional. http://www.x-robotics.com/sensores.htm Esta página explica los sensores utilizados en sumo y minisumo. http://www.rchelicopterfun.com/rc-lipo-batteries.html Una guía muy buena sobre las baterías Lipo. http://www.balticrobotsumo.org/default.asp?itemID=247&itemTitle=Cast http://www.davehylands.com/Robotics/Marauder/Making-Tires/index.html http://www.pdxbot.com/howto/making sticky.php?link id=14 Tutoriales para realizar tiras de poliuretano para las ruedas. http://letsmakerobots.com/node/22781 Como se pueden mejorar los sensores Sharp GP2Dxxx. http://letsmakerobots.com/node/2074 Condensadores que se deben utilizar en el L293D. http://letsmakerobots.com/node/3880 Condensadores en la batería y el regulador de tensión http://www.balticrobotsumo.org/ Una página muy buena en la que cuenta como se construyeron varios robots. http://www.youtube.com/playlist?list=PL2EBF373920E95C08&feature=mh Una lista de reproducción de Youtube con vıdeos de sumo robótico. http://www.youtube.com/user/guillermobarbadillo Mi canal de Youtube con todos los vıdeos de Adsumoto.
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