Minisumo

“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO” UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO Ciencia y Tecnología rumbo al Tercer Milenio

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRÓNICA

INFORME DE MINISUMO

CURSO: DISPOSITIVOS Y COMPONENTES ELECTRÓNICOS DOCENTE: ING. FIGUEROA SANTOS LUIS LEONCIO CICLO ACADÉMICO: CUARTO CICLO (IV)  ALUMNO: IZAGUIRRE VELASQUEZ FREDY

1129120099

CHOQUE CASTILLO EDISON ORLANDO

1513220215

CUSI AUCASI ALEX JONATHAN

1413215189

RAFAEL GUTIERREZ GABRIEL OMAR

1513210054

GALVEZ CACERES GABRIELA

1513220746 CALLAO – PERÚ

2017

MINISUMO I.

INTRODUCCION Esta competencia se trata de dos robots que compiten en un doyho (área de combate) , teniendo como objetivo que uno de ellos desplace al otro del doyho mediante este proyecto cada uno desarrolle sus habilidades en el campo de la electrónica, ya mediante este proyecto proyecto podemos poner en practica nuestros conocimientos del curso de dispositivos y componentes electrónicos y otros cursos afines.

II.

OBJETIVOS 



III.

Diseñar un MiniSumo de alta competencia para competir en la categoría de MiniSumo organizados por las diferentes universidades de nuestro país, así como los concursos internacionales. Aplicar los conocimientos conocimientos adquiridos en la carrera de los cursos cursos aprendidos.

HISTORIA La categoría del Sumo robótico fue inventado en japon a finales de los 80’s, con el objetivo objetivo de inculcar a los alumnos a investigar acerca de la

robótica. El primer campeonato se realizó en 1990 donde lucharon 147 robot sumos, desde entonces el crecimiento del sumo robotico en japon ha sido imparable, en la liga del 2001 participaron 4000 robots.  A inicios de los años 90 el sumo fue introducido a los Estados Unidos, por Mato Hattori. Bill Harrison se involucró para difundir en su país, posteriormente fue el que inventó la categoría del mini sumo. IV.

MARCO TEORICO La lucha de mini-sumo es una competencia que consiste en construir un robot que de manera autónoma pueda combatir contra su oponente hasta que alguno de ellos logre sacar al contrincante del área de combate (Dohyo). Aquél que logre sacar a su objetivo o el que permanezca dentro del Dohyo será el ganador del encuentro. a) BASES DEL MINISUMO 2017:  El minisumo debe tener un máximo peso de 500g.  La medida máxima de la base del minisumo debe ser menor o igual a 10x10 cm2  El minisumo no debe tener armas, sustancias químicas u otros dispositivos que puedan hacer daño al contrincante. 1

b) CONSTRUCCION DEL MINISUMO 1. LISTA DE MATERIALES Dispositivos y componentes motores polulo llantas sensores ultrasonico Driver L298 Diodos 1N4004  Arduino Nano Bateia Ion Litio 7.4V spadines tipo macho spadines tipo hembra led ultrabrillantes 3mm aluminio 10cm x 10cm CNY70 tornillos y tuercas Resistencias Capacitores Cables Molex adapables a cables Switch silicona Brakets para motores Disco de corte TOTAL

Cant. 2 2 1 1 8 1 2 1 1 7 4 2 18 16 2 2 28 2 1 2 1

Precio/unidad Precio total 20 40 4 8 15 15 15 15 0.1 0.8 50 50 12 24 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 1.4 4 16 3.5 7 0.3 5.4 0.04 0.7 0.2 0.4 2 4 0.1 2.8 0.5 1 8 8 4 8 6 6 214.1

2. DIAGRAMA DE BLOQUES

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3. CHASIS. Se diseñó el siguiente chasis, teniendo en cuenta los reglamentos establecidos para el año 2017. Utilizamos el aluminio, ya esto tiene poca masa y es robusto

4. MOTORES POLOLU Motor DC Micro Metal de corriente contínua con reductora diseñado y fabricado por Pololu para uso en robótica. Nuestros Motores para Robotica son de alta calidad, de dimensiones reducidas y con una reductora metálica que reduce las revoluciones y aumenta la fuerza (torque). Es similar a los modelos de Sanyo. Quieres saber la velocidad de tu robot con éste motor? Prueba nuestro calculador de velocidad. Descargalo velocidad. Descargalo aqui Especificaciones (Para 6V): Dimensiones: 24 x 10 x 12 mm Ratio de la reductora: 50:1 Diámetro del eje: 3mm (con ranura de bloqueo) Voltaje nominal: 6Vcc (puede funcionar entre 3 a 9Vcc) Velocidad de giro sin carga: 250rpm Consumo sin carga: 40mA (Max: 360mA) Torque: 0,4 kg-cm (max) Peso: 10 gramos  Aunque el motor soporte un amplio rango de voltajes, se recomienda reco mienda utilizarlo con 6V ya que con voltajes menores pierdes bastante fuerza y con voltajes mayores puede afectar a la vida útil del motor. Dado su consumo mínimo y reducido tamaño, es ideal para utilzar con integrados de potencia como el ULN2803 o la placa Motor Kit de Arduino. Para su montaje, se recomienda una funda protectora disponible opcionalmente, la cual incorpora los soportes y tornillería. 5. RUEDAS: Utilizamos llantas de goma, ya que ellos poseen alta tracción        

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6. CONTROLADOR DE MOTOR Si queremos que el robot pueda moverse hacia adelante y hacia atrás debemos ser capaces de cambiar la polaridad del voltaje que entrega al motor. Esto se consigue mediante el puente H que consiste básicamente de 4 interruptores, los cuales se cierran o se abren adecuadamente para entregar al motor un voltaje positivo o negativo. a) L298 y PWM Éste controlador permite controlar hasta 2 potentes motores de corriente contínua de forma muy sencilla y eficaz. El controlador permite controlar el sentido de giro y velocidad mediante señales TTL que salen del atmega. Cada puente está separado. Características:  Alimentación lógica: 6 - 12V  Rango de alimentación: 4.8 ~ 46V  Corriente máxima: 2A Vin = Vss - Nivel bajo: -0.3V = Vin = 1.5V  Nivel alto: 2.3V = Vin  Temperatura de funcionamiento: -25 a +130 +130 ºC  Dimensiones: 47×53mm  Peso: 29g aprox.

7. MICROCONTROLADOR Como microcontrolador utilizamos el ATMEGA 328P . El ATmega32 es un microcontrolador CMOS de 8 bits a baja potencia basado enarquitectura RISC de  AVR. Ejecutando las instrucciones en un solo ciclo de reloj, elATmega32 alcanza un desempeño de 1 MIPS por MHz permitiendo al diseñador optimizar consumos de potencia contra la velocidad de procesamiento.Las características generales del ATmega32 son:   

 

ATmega32 (Serie AVR de Atmel de 8 bits). Arquitectura RISC 32K bytes de memoria flash, 2K bytes de SRAM, 1024 bytes EEPROM, 2Timers/Contadores de 8 bits, 1 Timer/Contador de 16 bits, 8 canales de 10 bitsde ADC, USART, WDT, POR, BOD, 4 Canales de PWM, Puerto de ISP. Interfase Serial SPI para programación dentro del sistema. 6 Modos para ahorrar potencia.

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DIAGRAMA DE BLOQUES DEL ATMEGA 328P

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8. SENSORES a) ULTRASONICO HC-SR04 El sensor ultrasónico emite una señal por el pin trig con una frecuencia de 10 microsegundos el cual rebota en el objeto objeto y regresa hacia el receptor que es el pin echo, entonces es medido por el micro controlador

b) CNY 70 Tiene dimensiones realmente reducidas de 7x7x6mm debe estar a una distancia del suelo inferior a 5mm para funcionar con normalidad, además tiene un filtro de luz visible.

9. ALIMENTACIÓN DEL ROBOT Hay 3 requisitos que se pide a la batería: voltaje, capacidad y dimensiones reducidas. a) Voltaje. Necesario para alimentar los motores entre 3-9v, cuanto mayor sea el voltaje del motor, mayor serán las prestaciones, pero al alimentar el motor con un voltaje excesivamente superior a su voltaje voltaje nominal, afecta negativamente la vida del motor y la fiabilidad. b) La capacidad. Está relacionado directamente el amperaje de la batería c) Dimensiones reducidas. Su tamaño determinara en buena medida la estructura del robot

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CIRCUITO ESQUEMATICO

10. PROGRAMACIÓN #define PIN_TRIG 12 #define PIN_ECO 13 float CNYanalogico; int CNYdigital; int distancia; long duracion; float sarreratentsioa; int adelante1=8; int adelante2=3; int atras1=4; int atras2=2; void setup() { // Inicializacion de la comunicacion serial Serial.begin (9600); // Inicializacion de los pines digitales pinMode(PIN_TRIG,OUTPUT); pinMode(PIN_ECO,INPUT); pinMode(7,INPUT); pinMode(adelante1,OUTPUT); pinMode(adelante2,OUTPUT); pinMode(atras1,OUTPUT); pinMode(atras2,OUTPUT); delay(3000); digitalWrite(adelante1,LOW); 7

digitalWrite(atras1,HIGH); digitalWrite(adelante2,HIGH); digitalWrite(atras2,LOW); delay(1000); digitalWrite(adelante1,HIGH); digitalWrite(atras1,LOW); digitalWrite(adelante2,LOW); digitalWrite(atras2,HIGH); delay(1000); digitalWrite(adelante1,HIGH); digitalWrite(atras1,LOW); digitalWrite(adelante2,HIGH); digitalWrite(atras2,LOW); delay(1000); digitalWrite(adelante1,LOW); digitalWrite(atras1,HIGH); digitalWrite(adelante2,LOW); digitalWrite(atras2,HIGH); delay(1000); } void loop(){ /*Hacer el disparo */ digitalWrite(PIN_TRIG, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(PIN_TRIG, HIGH);//Flanco ascendente delayMicroseconds(10);//Duracion del pulso digitalWrite(PIN_TRIG, LOW);//Flanco descendente /* Recuperacion del eco de respuesta */ duracion=pulseIn(PIN_ECO,HIGH); /* Calculo de la distancia efectiva */ // distancia=(duracion/2)/29.1; distancia=((duracion*0.034)/2); /* Imprimir resulyados al terminar serial */ if(distancia>=500 || distancia<=0){ Serial.println("Fuera de rango"); } else{ Serial.print(distancia); Serial.println("cm"); } // retardo para dispminuir la frecuencia de las lecturas delay(50); CNYanalogico=analogRead(A0); sarreratentsioa=CNYanalogico*(5.0/1023.0); 8

//CNYanalogico=map(CNYanalogico,0,1023,,0.5); CNYdigital=digitalRead(7); Serial.print("CNY70ren balioa:"); Serial.print(sarreratentsioa); Serial.print("v="); Serial.print(CNYdigital); Serial.print("="); if(CNYdigital==1){ Serial.println("color blanco"); } else{ Serial.println("color negro"); } delay(50); if(distancia>=30&&CNYdigital!=1){ digitalWrite(adelante1,LOW); digitalWrite(atras1,HIGH); digitalWrite(adelante2,HIGH); digitalWrite(atras2,LOW); delay(1000); digitalWrite(adelante1,HIGH); digitalWrite(atras1,LOW); digitalWrite(adelante2,LOW); digitalWrite(atras2,HIGH); delay(1000); } if(distancia<30&&CNYdigital!=1){ digitalWrite(adelante1,HIGH); digitalWrite(atras1,LOW); digitalWrite(adelante2,HIGH); digitalWrite(atras2,LOW); } if(CNYdigital==1){ digitalWrite(adelante1,LOW); digitalWrite(atras1,HIGH); digitalWrite(adelante2,LOW); digitalWrite(atras2,HIGH); } }

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V.

CONCLUSIONES 

La conclusión principal es que el proyecto ha sido realmente realmente entretenido e instructivo, que nos motivó a competir en los diferentes concursos de robótica organizada por las diferentes universidades del país así también en los diferentes concursos internacionales.

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Se ha tenido que seleccionar los componentes a utilizar, utilizar, diseñar todos los circuitos para que todo funcione, buscar y comprar los componentes a utilizarse.

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En la programación se ha basado en un conjunto conjunto covexo, ya que en ese sentido el minisumo buscara al oponente y lo sacara de la pista de cobate, por que la pista de combate tiene la forma de un conjunto convexo en ese sentido la lucha se torna en la búsqueda y derrotar al oponente.

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