documento

ROBOT SEGUIDOR DE LINEA CON DETECCION DE OBJETOS
SLETCHVALK
Edwin Alonso Gonzáles Querubín
Morgan Garavito Vásquez
Daniel Alfonso Correa Niño
Universidad Santo Tomás de Aquino Seccional Bucaramanga
Cr. 18 # 9-27
[email protected]
[email protected]
[email protected]
Estudiantes Facultad de Ingeniería Mecatrónica
Bucaramanga Colombia
Abstract: Este Robot tiene la función de recoger objetos que se encuentran dentro de un
laberinto formado por líneas negras. El robot debe recoger los objetos que han sido
ubicados de forma aleatoria en el laberinto y luego debe llevarlos hasta la línea de salida.
La forma en la que será guiado el robot, es por medio de sensores infrarrojos que leerán
continuamente la trayectoria seguida con el fin de analizar la posición en la que se
encuentra para tomar la ruta de salida más adecuada.
Keywords: Robótica móvil, Sensor CNY70, Sensor infrarrojo IS471F, Servomotor,
Microcontrolador PIC.
1.
INTRODUCCIÓN
El funcionamiento de este robot es muy sencillo, si
sobre una superficie blanca dibujamos un circuito
con cinta negra y con formas de curvas, rectas... este
deberá de seguir el camino o ruta sin desviarse de la
línea negra y encontrando la salida del laberinto. La
elección de los colores es obvia, el blanco y el negro
tienen unas características especiales a la hora de
reflejar luz que no la tienen otros colores.
Al situar el seguidor sobre la línea negra, los CNY70 emiten luz infrarroja que es absorbida por el color
negro o reflejada por el color blanco, indicándonos
una señal de voltaje diferente, dependiendo de esta
se realizará el control de los servomotores que
permiten que el robot avance y siga la ruta deseada.
Bueno, explicado así por encima como funciona
Sletchvalk, veamos paso a paso como esta hecho.
Este articulo esta dividido en dos partes:
MECÁNICA y ELECTRÓNICA.
2.
PARTE MECANICA
2.1 Estructura del robot
En la Fig. 3. podemos ver la tarjeta electrónica, esta
contiene el circuito regulador de voltaje, indicadores
LEDs (visualizan el estado de los sensores),
conectores para los servos y sensores, y porsupuesto
el Microcontrolador PIC16F877A, que se encargará
de recibir las señales provenientes de los sensores
tanto para seguir la trayectoria como para la
detección de los objetos que encuentre en el laberinto
y para realizar el control de los servomotores.
3.2 Sensor CNY 70
Fig. 1. Estructura
La estructura del robot fue construida en acrílico, es
completamente desarmable. La tarjeta electrónica, la
pinza y los servomotores, están sujetos a la base del
robot, en donde se alojan las baterías y la rueda loca.
Fig. 4. Sensor CNY 70.
2.2 Servomotores
El CNY70 es un pequeño dispositivo de forma
cuadrada y dispone de cuatro patitas. Este aloja en su
interior un diodo emisor de infrarrojos y un
fototransistor (receptor).
Fig. 2. Servomotor
El Robot esta formado por 5 servomotores de los
cuales 3 son de 180º para la pinza y la descarga de
los objetos, el resto son los que van a permitir que el
robot avance por el laberinto, son de giro continuo y
están acoplados a las ruedas.
3.
PARTE ELECTRÓNICA
El fototransistor conducirá más, dependiendo de la
luz que llegue a su base, esta luz es proveniente del
emisor. La salida de este dispositivo es analógica y
viene determinada por la cantidad de luz reflejada,
así pues para tener una salida digital se debe agregar
un disparador Schmitt Trigger. De esta forma se
podrían tener 2 estados diferentes para los sensores
“1” (negro) ó “0 (blanco)”.
3.3 Sensor IS471F
3.1 Tarjeta electrónica
Este sensor tiene un funcionamiento parecido al
anterior, pero tiene la gran ventaja de que posee un
sistema modulador de señal que permite que no lo
afecte indebidamente la luz, esto lo hace más seguro.
Fig. 3. Tarjeta electrónica.
Fig. 5. Sensor IS471F.
3.4 Microcontrolador PIC16F877A
Fig. 6. Microcontrolador PIC
Este elemento es el más importante de todos, sin él
no se podría realizar la construcción del proyecto.
Este Microcontrolador es de la serie 16F87X de
Microchip y contiene las características apropiadas
para el control de los elementos mencionados
anteriormente. Para su funcionamiento es necesario
usar un oscilador tipo XT de 4 MHz, la distribución
de los pines se puede observar en la Fig. 6.
4. CONCLUSIONES
Al realizar este proyecto se logró mejorar el análisis
y
método
de
programación
de
los
Microcontroladores, obteniendo así una herramienta
muy útil para la solución de problemas de tipo
electrónico y para la construcción de proyectos de
gran aplicación.
RECONOCIMIENTOS
Al Ing. Cristian Jiménez Barrera, quien nos dirigió y
motivó con este proyecto durante la asignatura de
Robótica móvil.
REFERENCIAS
Angulo Usategui, M. (1999). Microcontroladores
PIC
McGraw – Hill.
www.microchip.com