Proyecto inal> 4lectrnica Digital. ini /umo
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1ealizado por> Aarem 'eredia Euito. "urso> 8D 4lectrnica •
I. INTRODUCC INTRODUCCION ION
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Un robot mini sumo es una máquina diseñada y programada capaz de localizar, seguir, empujar, y tirar a su oponente de similares características, por medio de sensor sensores es infrar infrarroj rojos os además además de manten manteners ersee den dentro tro de la plataforma de batalla Dohyo. Para Para el robot robot se ha utiliz utilizado ado compon component entes es tales tales como como un sitch para el prendido y apagado del robot al inicio de cada combate por seguridad, dos ser!omotores truncados para un mayor torque controlados mediante dos sensores infrarrojos "#$%&, y el in!ersor de giro o puente ' ()*+D para que de esta manera pueda realizar giros de derecha izquierda y de izquierda a derecha de adelante y hacia atrás, además este debe ser autnomo. autnomo.
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II. OBJETIVOS
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Objetivo General: -"onstruir un robot para ini /umo, rápido y ágil que presente di!ersas di!ersas formas de reaccionar, reaccionar, de acuerdo a la posicin en la que se encuentre, acatando acatando las normas establecidas en el reglamento. atacar alun surobot oponente para -"onstruir mini sumo capaz de detectar y atacar al su oponente para sacarlo de la plataforma de batalla. -antener al robot mini sumo dentro de lade plataforma de plataforma de batalla por medio batalla por medio medio dela implementacin implementacin de sensores. Objetivos Espec!icos: ser controlado manualmente -Plantearse las distintas acciones que realizara el robot para presentarlo como un robot ágil y de competencia. - Diseñar el circuito que permita lo enunciado anteriormente. - Diseñar el lenguaje de programacin adecuado para el funcionamiento del circuito establecido. - Diseñar la estructura del robot teniendo en cuenta las normas de estructura. - 0n!estigar los diferentes sensores a utilizarse, para tener claro su funcionamiento y apro!echar de esto, para un rendimiento ptimo de los mismos. - "onseguir los elementos tanto mecánicos como electrnicos para la construccin construccin del robot. -1ealizar las pruebas necesarias para garantizar el funcionamiento del robot. - Presentar el robot en funcionamiento para que pueda acceder a competir.
III. III. "#T "#TERI# ERI#$ES $ES 2arjeta 3asys ). "omputador. /oft /ofta are re 0/4 0/4 de 50(0 50(0#5 #5 para para el leng lengua uaje je 6'D(. 7dept de Digilent. Un sensor /harp + sensores sensores infrarrojos "#$%& Un dri!er. 8 optoacopladores 8n)9 Un %:&9 ) ser!omotores truncados Un in!ersor de giro o puente ' ()*+D "omponentes !arios ;resistencias !arias, diodos< Una fuente recargable de *6 Una fuente recargable de +.=6. 4structura para robot minisumo> /oporte para micro motor. 1uedas de mini sumo
IV. IV. DESC DESCRI RI%C %CI& I&N N ES%ECI'IC#CIONES ES%ECI'IC#CIONES DE$ ROBOT
Modelo Usadas: del El 10cmx15cm con Robot en quedo Máximo 0,4K todas sus con bater"as pie!as, acc 10cmx #
Di(ensiones Usa)as > 4l odelo del 1obot quedo con ?&cm@ ?&cm@?9cm en el cual entraron todos los componentes. %eso: á@i á@imo mo &,8A &,8Agg con con toda todass sus sus piez piezas as,, bate baterí rías as y accesorios incluidos, sin tolerancia. %eso Usa)o: 4l modelo sumando 3aterías, otores, 3asys) y demás está estimado en +9& Ag. #li(entaci*n: (a forma de alimentacin de los circuitos y motore motoress será será con cualqu cualquier ier tipo tipo de 3aterí 3aterías as de "orrie "orriente nte "ontinua. #li(entaci*n Usa)a > Una baterías de *6 conectadas a los puertos 6cc y B#D dentro de los pines de 7limentacin del robot, tambiCn se alimenta a tra!Cs de una batería e@terna recargable de +.=6 "ompatible con la 4ntrada del PB7.
V.%ROCEDI"IENTO CONTRUCCI&N DE$ ROBOT "INI SU"O •
E$%UEM&:
) 2eniendo 03 G +.8&8u7 0" G 03 ;H< G +.8u7;)&&< G &.=:m7 61: G +.)6 1: G 8.%Aohm •
"onstruccin del robot Versi*n Inicial
'&(E)* 1+ •
/e recomienda diseñar la placa P"3, para el puente ' seleccionado, ya que si utiliza tarjetas por puede que el tamaño de estas no sean el acordado en las reglas de diseño del robot.
;7#45F)< •
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4l robot de ini /umo en base al reglamento, debe tener un pulsante o sitch de acti!acin ;lla!e<, que deberá encender al robot, y a partir de esta acti!acin contara 9 segundos para empezar a buscar a su contrincante, una !ez detectado el contrincante el robot procederá a tratar de e@pulsar al mismo de la pista de combate. Para encender el robot se cuenta con un sitch. 4l conteo requerido se realiza mediante programacin interna del PB7 ;3asys )<. Para detectar al contrincante utilizaremos sensores de pro@imidad, sensores in!rarrojos . /u funcionamiento se basa en que si hay un obstáculo cercano el ángulo de rebote ser a más grande que si el obstáculo está más lejos. Para la mo!ilidad del robot contamos con dos ) ser!omotores truncados por la fuerza que necesita el robot y el torque de este. 4l robot no traspasa el borde de la pista de combate debido a que se utiliza Fptoacopladores, los cuales !arían su resistencia al estar e@puestos a luz o colores, principalmente blanco y negro. Fptoacoplador> 4l opto acoplador nos entrega ?.=6 a la base del transistor cuando se polariza y &.8=6 cuando no se polariza gracias a la relacin de ganancia de sus resistencias.
4ntonces acoplamos un transistor para garantizar un ? y & lgico.
Versi*n 'inal
+ relCs, motores de paso bipolares, solenoides en general y cualquier carga que requiera una alta corriente y tensin.
CO"%ONENTES + 'UNCI&N:
Sensor In!rarrojo
B#S+S,:
4s un sensor ptico infrarrojo, de un rango de corto alcance ;menos de 9 cm< que se utiliza para detectar colores de objetos y superficies. /u uso más comJn es para construir pequeños robots. "ontiene un emisor de radiacin infrarroja -fotodiodoy un receptor -fototransistor-. 4l fotodiodo emite un haz de radiacin infrarroja, el fototransistor recibe ese haz de luz cuando se refleja sobre alguna superficie u objeto. Dependiendo de la cantidad de luz recibida por el fototransistor el dispositi!o en!ía una señal de retorno al
Servo(otor -s //: otores de corriente continua, usados por su alto torque ?& AgcmI).
Driver $,0D
PB7. R1e)as: 7copladas a los motores producen el mo!imiento.
S-arp:
/e trata de un puente en ' ;o medios puentes<. "apaz de conducir corrientes bidireccionales de hasta ? amperio en el modelo ()*+ y hasta =&& m7 en el modelo ()*+D y con tensiones que !an desde los 8.96 hasta los +=6 en ambos modelos. Por supuesto podemos utilizarlo en otras aplicaciones o para controlar otros componentes> motores de corriente continua,
4l /harp es un sensor medidor de distancias por infrarrojos que indica mediante una salida analgica la distancia medida. (a tensin de salida !aría de forma no lineal cuando se detecta un objeto en una distancia entre ?& y :& cm. (a salida está disponible de forma continua y su !alor es actualizado cada +) ms. #ormalmente se conecta esta salida a la entrada de un con!ertidor analgico digital el cual con!ierte la distancia en un nJmero que puede ser usado por el microprocesador.
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$OGIC# DE %ROGR#"#CION ?. 4ntradas , salidas y librerías declaradas >
.-
- Di!isor de frecuencia para que partir de la acti!acin contara 9 segundos para empezar a buscar a su contrincante. 4l di!isor de frecuencia tiene el objeti!o de reducir la frecuencia de entrada. Kste se realiza con el contador mostrado en el cdigo. Aay que realizar un cálculo entre la frecuencia de entrada y la frecuencia de salida deseada. 4ste cálculo se realiza dentro de la 7rchitecture.
&l llear mi pulso cloc/ en 1, se procede a cumplir las condiciones propuestas para el funcionamiento de los motores, dependiendo de los alores que le lleue a los sensores-
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VII. BIB$IOGR#'2# •
Manual de VHDL: síntesis lógica para PLDs (2a. ed.) Autor :
García Zubía, a!ier Publicaci"nes de la #ni!ersidad de Deust" Fecha de Publicación: $%&2$$' Temas: VHDL ("puter *ard+are descripti"n language) VHDL (Lenguae de descripción de *ard+are) Lenguaes de pr"graación. Editorial :
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a primera condici2n me dice que si a todos los sensores les llea un 1, debido a que reconoci2 el color nero, entonces se encenderá el Motor &1 # 31, es decir se despla!ara acia adelanteaso contrario si no cumple esa condici2n, uele a preuntar de nueo si cumple la seunda condici2n, que es que el infrarro6o no detecta nada # el primer sensor 3(7 tampoco le llea una se8al, entonces se encenderá el motor &1 # 31aso contrario si no cumple esa condici2n, uele a preuntar de nueo si cumple la tercera condici2n, que es que al sensor 3(7190 no le llea una se8al, entonces se encenderá el motor & # 3- ;sea da retroaso contrario el robot empe!ara a dar ueltas irando los motores &1 # 3, buscando un oponente&l salir de todo el
VI. CONC$USIONES •
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$e lor2 la construcci2n # proramaci2n del robot mini sumo$e aplic2 los conocimientos adquiridos durante el curso de =>?$e traba62 con datos obtenidos mediante los sensores infrarro6os # el $arp, # se reali!2 las acciones necesarias para que el robot pelee por s" solo-
http>LL.robotroom.comL/umo"ircleini.html
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VIII. #NE3OS: 4#NE3O/5
4#NE3O,5
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