Informe completo de uno de las megaproyectos de irrigacion en el norte del Peru,Descripción completa
Descripción: INFORME DE PROYECTO SOBRE ELECTROLISIS
proyecto emprendimientoFull description
Descripción completa
Descripción completa
fuente de poder de +12v -12v
ORGANICA
UNIDAD DE GESTIÓN DE TECNOLOGÍAS NRC 6128 IMPLEMENTACIÓN DE UN COCHE DE SEGUIDOR DE LÍNEA CON UN BRAZO MECANIZADO PARA LA RECOLECCIÓN DE BASURA POR MEDIO DE UN CONTROL ARDUINO Y SERVOS MOTORES
Carrera:
Tecnología en “Electromecánica” “Electromecánica”
Nivel: Tercero Integrantes:
Anthony Cuaspud
Richard Lozano
Álvaro Sánchez
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS- ESPE UNIDAD DE GESTIÓN DE TECNOLOGÍAS DEPARTAMENTO: ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
CARRERA: TECNOLOGÍA ELECTROMECÁNICA
INFORME DE PROYECTO ASIGNATURA:
MAQUINAS ELECTRICAS II
DOCENTE: ING. JAVIER CULQUI ALUMNOS: RICHA LOZANO – ANTHONY CUASPUD- SANCHEZ FABRICIO
PERIODO LECTIVO NRC:
FEB 18-AGO 18
NIVEL:
6130
1. TEMA. IMPLEMENTACIÓN DE UN COCHE DE SEGUIDOR DE LÍNEA CON UN BRAZO MECANIZADO PARA LA RECOLECCIÓN DE BASURA POR MEDIO DE UN CONTROL ARDUINO Y SERVOS MOTORES
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. La recolección de basura asido uno de los problemas de salud de una persona por motivos de tener un contacto físico con desechos ya que no siempre está bien enfundado, siempre se ha necesitado de la mano de obra de forma manual para esta clase de trabajos, uno que conduzca el coche de basura y otro que baje a acoger la basura.
3. OBJETIVO GENERAL:
Construcción de un seguidor de línea con recolector de basura mediante el control y programación de Arduino para con esto disminuir el uso de la mano humana al momento de la recolección de basura.
4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Investigar información sobre el control y programación del Arduino para no tener inconvenientes al momento de la programación del proyecto. Realizar un esquema con el diseño del seguidor de línea para usarlo de guía al momento de la construcción del proyecto. Construir un brazo mecánico que nos ayude con la recolección de basura por medio del control y programación del Arduino.
III
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS- ESPE UNIDAD DE GESTIÓN DE TECNOLOGÍAS DEPARTAMENTO: ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA CARRERA: TECNOLOGÍA ELECTROMECÁNICA
5. ALCANCE. Tenemos considerado implementar un carro seguidor de línea con brazo mecanizado que funcione con servomotores para el brazo y motores reductores para el movimiento del coche que sea controlado con una Arduino y sensor ultrasonido para la lectura de objetos y facilite la recolección.
6. MATERIALES. AUTOMATIZACION DE 2 LUCES 110V
Módulo Arduino uno. Dos baterías de 9V. Dos motores reductores ruedas respectivamente. Cables de conexión macho- macho, Cables de conexión macho-hembra. Puente H L298N. Tres servomotores. sensor ultrasónico hc-sr04. Sensor de línea tcrt5000. Estructura de un brazo mecanizado.
7. MARCO TEORICO En la actualidad ya existe coches que se conduce de forma automática un ejemplo de eso son los coches que se estaciona de forma automática con la ayuda de sensores y si aplicamos esta teoría en un seguidor de línea para la recolección de basura, que por motivos automatiza la cogida de desechos, se seleccionaría una ruta que se mantenga de forma estable donde se pondrán los tachos de basura.
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS- ESPE UNIDAD DE GESTIÓN DE TECNOLOGÍAS DEPARTAMENTO: ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA CARRERA: TECNOLOGÍA ELECTROMECÁNICA
Seguidor De Línea Es un robot móvil que sigue una trayectoria marcada con una línea la cual debe diferenciarse del entorno la mayoría de veces es negra con un fondo blanco o a la inversa.
¿Por qué tiene que la línea tiene que ser negra o blanca y el fondo de igual manera? En la mayoría de concursos dentro de los seguidores de línea solo está permitido usar sensores infla rojos que tienen un emisor y un receptor los cuales funcionan dependiendo de la luz reflejada por el piso ahora se debe tener en cuenta que el color negro absorbe las longitudes de onda de la luz es decir no la refleja y el color blanco refleja todas las longitudes de onda haciendo teniendo una diferencia de voltaje generada por el receptor que se activara o desactivara dependiendo del color de la superficie en la que se refleje por eso se utilizan estos dos colores, se podría hacer con otros colores pero dificultaría el censado debido a la sensibilidad de dichos sensores.
Sensores: Para los seguidores de línea los más comúnmente usados son los infrarrojos dentro de estos tenemos a los qrd1114, los cny 70, los tcrt, hasta pueden ser armados a partir de una fotoresistencia y un diodo emisor de luz infrarroja ..... todos estos tienen una funcionalidad similar este tipo de sensores está formado por 2 partes el emisor y el receptor que interactúan para darnos el dato de censado.
¿Qué es y cómo funciona un servomotor? Un servomotor es un tipo especial de motor que permite controlar la posición del eje en un momento dado. Está diseñado para moverse determinada cantidad de grados y luego mantenerse fijo en una posición. Un servomotor (o servo) es un tipo especial de motor con características especiales de control de posición. Al hablar de un servomotor se hace referencia a un sistema compuesto por componentes electromecánicos y electrónicos.
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS- ESPE UNIDAD DE GESTIÓN DE TECNOLOGÍAS DEPARTAMENTO: ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA CARRERA: TECNOLOGÍA ELECTROMECÁNICA
¿Qué es Arduino? Arduino es una plataforma de prototipos electrónica de código abierto (open – source) basada en hardware y software flexibles y fáciles de usar. Está pensado e inspirado en artistas, diseñadores, y estudiantes de computación o robótica y para cualquier interesado en crear objetos o entornos interactivo.
ARDUINO UNO R3 Características:
Microcontrolador ATmega328. Voltaje de entrada 7-12V. 14 pines digitales de I/O (6 salidas PWM). 6 entradas análogas. 32k de memoria Flash. Reloj de 16MHz de velocidad.
Sensor Infrarrojo TCRT5000 El TCRT5000 es un sensor óptico reflexivo que consta de un emisor de luz infrarroja y un fototransistor. El fototransistor detecta la luz que es reflejada cuando un objeto pasa enfrente del sensor. El TCRT5000 dispone de un encapsulado que bloquea la luz, la carcasa de plástico cuenta con 2 sujetadores en forma de clip para que su montaje sea más sencillo. Es utilizado comúnmente en aplicaciones como seguidores de línea, en aplicaciones de alineamiento, etc. La forma más típica de conectarlo es a través de una resistencia de 220 ohms con 5 volts de alimentación en el emisor y una resistencia de 10k ohms en el fototransistor a tierra.
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS- ESPE UNIDAD DE GESTIÓN DE TECNOLOGÍAS DEPARTAMENTO: ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA CARRERA: TECNOLOGÍA ELECTROMECÁNICA
Sensor de Distancia de Ultrasonido HC-SR04 El HC-SR04 es un sensor de distancias por ultrasonidos capaz de detectar objetos y calcular la distancia a la que se encuentra en un rango de 2 a 450 cm. El sensor funciona por ultrasonidos y contiene toda la electrónica encargada de hacer la medición. Su uso es tan sencillo como enviar el pulso de arranque y medir la anchura del pulso de retorno. De muy pequeño tamaño, el HC-SR04 se destaca por su bajo consumo, gran precisión y bajo precio por lo que está reemplazando a los sensores polaroid en los robots más recientes. De fácil uso y programación con las placas de Arduino y microcontroladores.
Características
Dimensiones del circuito: 43 x 20 x 17 mm Tensión de alimentación: 5 Vcc Frecuencia de trabajo: 40 KHz Rango máximo: 4.5 m Rango mínimo: 1.7 cm Duración mínima del pulso de disparo (nivel TTL): 10 ?S. Duración del pulso eco de salida (nivel TTL): 100-25000 ?S. Tiempo mínimo de espera entre una medida y el inicio de otra 20 mS.
Pines de conexión:
VCC Trig (Disparo del ultrasonido) Echo (Recepción del ultrasonido) GND
Distancia = {(Tiempo entre Trig y el Echo) * (V.Sonido 340 m/s)}/2
8. PROCEDIMIENTO. Primeramente, comenzamos investigando las características los elementos electrónicos que necesitamos para nuestro proyecto mencionados anteriormente.
Módulo Arduino uno. Dos motores reductores ruedas respectivamente. Cables de conexión macho- macho,
Cables de conexión macho-hembra. Puente H L298N. Tres servomotores. sensor ultrasónico hc-sr04. Sensor de línea tcrt5000. Estructura de un brazo mecanizado.
Prototipo de la estructura para el seguidor de línea y brazo mecánico. Nota: El motivo por el cual se diseñó este prototipo es debido a que no es la estructura final ya que necesitamos conocer si la estructura va a funcionar de la mejor manera.
Fig. 1. Prototipo para el tacho de basura y brazo mecánico Fig. 2. Prototipo para el circuito electrónico Implementación de las ruedas y el circuito electrónico a la base.
Fig. 3. Implementación del circuito electrónico
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS- ESPE UNIDAD DE GESTIÓN DE TECNOLOGÍAS DEPARTAMENTO: ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA CARRERA: TECNOLOGÍA ELECTROMECÁNICA Prueba de funcionamiento del circuito de seguidor de línea y construcción del tacho de basura.
Fig. 4 Funcionamiento del circuito electrónico Fig. 5 Funcionamiento del seguidor de línea
Fig. 6-7 estructura real del robot
Fig 8-9 listo el robot PROBLEMAS SUCUTADOS EN EL DESARROLLO DE PROYECTO. el primer inconveniente que tuvimos fue en que tipo de estructura vamos a usar. En el diseño de una programación con la que podamos encender nuestros coches. 9. PRESUPUESTO. PROFORMA DISCRIPCION Adunino uno PUENTE H SERVOMOTORES TRES SENSOR ULTRASONICO Cables para el arduino 2 paquete macho- hembra ESTRUCTUA DEL BARAZO MOTORES REDUCTORES SENSOR DE LINEA Batería 9v RUEDA LOCA Gastos comunes (silicona, clavos, etc.) TOTAL
El seguidor de línea es un elemento importante al momento de automatizar alguna idea y su funcionamiento es muy eficiente. El brazo mecánico es un componente que se utiliza siempre en trabajos para así reducir el esfuerzo de la mano humana. La programación del Arduino es fundamental para tener buenos resultados en los trabajos ya que de esto depende que el proyecto funcione.
RECOMENDACIONES
Al momento de realizar la programación del Arduino se tenga un conocimiento amplio ya que si no se lo realiza bien el proyecto llegara a tener muchos fallos. Para la construcción del brazo mecánico se tenga una guía o un esquema por el cual se pueda guiar la construcción y no vaya a fallar la coordinación del mismo. En el momento de realizar el acople del seguidor de línea con el brazo mecánico se tenga en cuenta que deben estar sincronizados los dos para que la programación sea de la mejor manera y no sufra fallas.
