ROBOT SUMO PROYECTO FINAL DIGITALES 2

UDEC Universidad de Cundinamarca.
“ROBOT SUMO PROYECTO FINAL DIGITALES 2”
Wilin Herlei Rodríguez Suarez
[email protected]
COD: 162217226
Santiago romero Cristancho
[email protected]
COD 162215156
Elmer Alexander López Rodríguez
[email protected]
COD: 162211148
RESUMEN. El presente informe contiene los
parámetros y características que se utilizaron
para implementar el robot sumo, que es un
sistema autónomo con el propósito de
enfrentarse a otro robot sumo en una plataforma
circular en donde se empujan entre sí, para sacar
al oponente de la plataforma.
mantenerse dentro de la plataforma mediante
sensores reflectivos. El prototipo fue construido
para la participación en el torneo de los robots
sumo categoría 3kg con el fin de tener
experiencia en sistemas auto controlados que
puedan efectuar diferentes tareas, en este caso
en el de detectar objetos y mantenerse dentro de
un espacio determinado.
PALABRAS CLAVES: Sensores Ópticos,
Robot
Sumo,
servomotores,
Sensores
ultrasónicos, control de velocidad de motor,
torque.
2. MARCO TEORICO
2.2 ANTECEDENTES
ABSTRACT: This report contains the
parameters and characteristics that were used to
implement the sumo robot, which is an
autonomous system with the purpose of
confronting another sumo robot on a circular
platform where they push each other, to remove
the opponent from the platform.
Desde 1989 y en forma anual, se inició y se
desarrolló en Japón una competencia nacional
de robot sumo organizada por Fuji Soft. Lo
curioso de este caso es que los armatostes
metálicos debían emular a los tradicionales
luchadores de sumo. En dos categorías, radio
controlado y autónomo, los gladiadores de
metal echaban chispas sobre la arena en su
esfuerzo por tumbar a su rival. Es la
competencia más importante del mundo en
donde participan más de 3.000 robots de todo
Japón. Además, a partir de 1998, los robots
sumos salen de gira al exterior para competir
con sus pares extranjeros.
KEY WORDS: Optical Sensors, Sumo Robot,
servomotors, Ultrasonic sensors, motor speed
control, torque.
1. INTRODUCCIÓN
El robot sumo es una máquina diseñada y
programada para enfrentarse al oponente por
medio de sensores ultrasónicos o infrarrojos y
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En el año 2003 se inició la categoría de 10 kilos
(peso del robot) pero a partir de la competencia
número 19 (2007-2008) quedará eliminada por
escasez de participantes. Ahora sólo queda la
original que corresponde a los guerreros de 3
kilogramos.
El escenario de lucha de los robot sumo es
similar al tradicional, salvo por las dimensiones,
los pequeños androides deben pelear dentro
de un círculo de 154 centímetros de diámetro.
La banda blanca, de 5 centímetros de ancho, que
marca el perímetro y otras en el interior, son
para que el tipo autónomo pueda ubicarse por
medio de sus sensores.
ellos es quien emite la señal ultrasónica,
mientras que el otro es quien la recibe, es un
sistema muy simple pero no por eso deja de ser
efectivo.
El sensor hc-sr04 en particular tiene una
sensibilidad muy buena del orden de los 3mm,
teniendo en cuenta que la mayoría de las
aplicaciones donde este sensor es utilizado es
para medir o detectar obstáculos o distancias
mayores a varios centímetros, podemos decir
que su sensibilidad es muy buena.
Antes de la gran competencia a nivel nacional,
los aspirantes deben superar las eliminatorias
por distrito. Los participantes compiten en dos
categorías: general y estudiantes. En la
categoría general puede competir cualquier
persona y en cualquier parte del país, sin
distinción en cuanto a su lugar de residencia. En
cambio, los estudiantes deben hacerlo en su
circunscripción (competencia regional) o
representando a su escuela (competencia
nacional).
En la actualidad, muchas instituciones de
educación superior latinoamericanas organizan
los concursos de robots sumos para fomentar el
progreso de la tecnología en los países en vía de
desarrollo.
SENSOR ULTRASONIDOS HC-SR04:
Los sensores de ultrasonido son muy útiles para
medir distancias y detectar obstáculos.
El funcionamiento es simple, envía una señal
ultrasónica inaudible y nos entrega el tiempo
que demoro en ir y venir hasta el obstáculo más
cercano que detecto.
Generalmente están conformados por dos
cilindros puestos uno al lado del otro, uno de
TARJETA ARDUINO MEGA:
El Arduino Mega es probablemente el
microcontrolador más capaz de la familia
Arduino. Posee 54 pines digitales que funcionan
como entrada/salida; 16 entradas análogas, un
cristal oscilador de 16 MHz, una conexión USB,
un botón de reset y una entrada para la
alimentación de la placa.
La comunicación entre la computadora y
Arduino se produce a través del Puerto Serie.
Posee un convertidor usb-serie, por lo que sólo
se necesita conectar el dispositivo a la
computadora utilizando un cable USB como el
que utilizan las impresoras.
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2 amperios. El chip L298N internamente
posee dos puentes H completos que
permiten controlar 2 motores DC o un motor
paso a paso bipolar/unipolar.
MÓDULO QTR-1 DIGITAL ITR8307:
El Sensor QTR digital lleva un solo LED
infrarrojo y fototransistor, es un pequeño
módulo de 13 x 8mm que se puede montar
en casi cualquier lugar y es ideal para la
detección de bordes y aplicaciones de robots
seguidores de línea.
MÓDULO PUENTE H L298:
El modulo Puente H L298 está diseñado
para el control de giro de 2 motores DC o un
motor paso a paso bipolar.
El driver puente H L298N es el modulo más
utilizado para manejar motores DC de hasta
El módulo permite controlar el sentido y
velocidad de giro de motores mediante
señales TTL que se pueden obtener de micro
controladores y tarjetas de desarrollo como
Arduino, Raspberry Pi o Launchpads de
Texas Instruments. El control del sentido de
giro se realiza mediante dos pines para cada
motor, la velocidad de giro se puede regular
haciendo uso de modulación por ancho de
pulso (PWM por sus siglas en inglés).
Tiene integrado un regulador de voltaje
LM7805 de 5V encargado de alimentar la
parte lógica del L298N, el uso de este
regulador se hace a través de un Jumper y se
puede usar para alimentar la etapa de
control.
CHASIS PARA ZUMO TIPO ORUGA
El Chasis robot sumo es una pequeña
plataforma de Pololu, el robot tiene una
dimensión inferior a 10 cm por cada lado, lo
que le permite calificar para mini
competiciones de sumo. El cuerpo principal
se compone de plástico ABS negro y cuenta
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con un compartimento para cuatro baterías
AA y para dos Micrómetros. Incluye dos
orugas en silicona, dos ruedas de tracción,
dos ruedas dentadas locas, placa en acrílico
para el montaje.
OBJETIVOS GENERALES:
-
Construir un robot mini sumo capaz de
detectar y atacar al su oponente para
sacarlo de la plataforma de batalla.
-
Mantener al robot mini sumo dentro de
la plataforma de batalla por medio de la
implementación de sensores.
MOTORES:
El Chasis sumo utiliza dos motores, uno
para cada oruga. Los motores ideales para tu
robot dependen de la fuerza que quieres que
tenga, la velocidad y el consumo de
corriente, por lo que los motores no están
incluidos en el chasis. Recomendamos los
ya sea 50:1, 75:1 o 100:1. La siguiente tabla
resume las especificaciones clave de estos
tres motorreductores. Las primeras cuatro
columnas son especificaciones de los
propios motores, mientras que la última
columna es la velocidad máxima medida de
un chasis Zumo cargado con un peso de 500
g y conducido con estos motores. Tenga en
cuenta que las especificaciones son para
operación a 6V, que es aproximadamente la
tensión que se obtendría con cuatro pilas
alcalinas; cuatro pilas AA NiMH
normalmente proporcionarán menos de 5V.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
-
Diseñar y construir un prototipo que
además de ser controlado manualmente
funcione automáticamente.
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