Robot Seguidor de Lineas
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Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez Ciencia y Tecnologia con sentido Humano Ingeniería en Sistemas Computacionales ROBOT SEGUIDOR DE LINEAS Hernández Lopez Elver; Lopez Lopez Ángel Brian; Ovando Juárez Heladio Vázquez Pérez Rodulfo Lenguajes de Interfaz. Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez, Carretera Panamericana Km. 1080, C.P. 29050, Apartado Postal: 599, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. [email protected] Resumen — El objetivo de este trabajo es presentar los detalles del diseño de un robot autónomo que es capaz de desplazarse a través de líneas. El diseño y la construcción de un portotipo de este robot se realizaron como parte de un proyecto de la materia “lenguajes de interfaz” para competir en el 3 concurso de robotica. Palabras clave: Robot autonomo, seguidor de lineas, arduino, sensors infrarrojos. . Introducción El proyecto para la creacionde un robot auntonomo capaz de recorrer un circuito con líneas negras, surgio como presentar un trabajo de desarrollo para lo que es un concurso con el fin de experimentar el desafio que implica la participación de un grupo de trabajo para la elaboración de un robot . El objetivo fue desarrollar e implementar un robot que fuera autónomo capaz de recorrer la pista, con una distancia de 12 metros. Se diseño un robot basado en ARDUINO. Una placa electrónica de código abierto, que permite la creación de prototipos sencillos. En particular para la creación del robot se utilizo una placa arduino UNO y sensores infrarrojos para guiar el desplazamiento del robot. Materiales y Métodos Los materiales que se utilizaron fueron: Arduino Uno Motor Shield 3 sensores infrarrojos o sensores de líneas (TCRT500) 2 Moto-Reductores Jumpers Baterias 9v 4 llantas Base para chasis II.Desarrollo y Diseño Al momento del diseño del prototipo se tuvieron en cuenta varios inconvenientes que afectaban la funcionalidad. Entre las cuestiones que se analizaron en la etapa de diseño se puede mencionar: la elaboración del chasis, la calibración de los sensores, la dirección que tomaría y la alimentación necesaria para el funcionamiento de los componentes. 1) Diseño del chasis. El diseño del chasis fue un factor importante en el éxito de la implementación del robot , dado que según su forma
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Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez
Ciencia y Tecnologia con sentido Humano
Ingeniería en Sistemas Computacionales
ROBOT SEGUIDOR DE LINEAS
Hernández Lopez Elver; Lopez Lopez Ángel Brian; Ovando Juárez Heladio Vázquez Pérez Rodulfo
Lenguajes de Interfaz. Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez, Carretera Panamericana Km. 1080, C.P. 29050,
Apartado Postal: 599, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.
Resumen — El objetivo de este trabajo es presentar los detalles del diseño de un robot
autónomo que es capaz de desplazarse a través de líneas.
El diseño y la construcción de un portotipo de este robot se realizaron como
parte de un proyecto de la materia “lenguajes de interfaz” para competir en el 3 concurso
de robotica.
Palabras clave: Robot autonomo, seguidor de lineas, arduino, sensors infrarrojos.
.
Introducción
El proyecto para la creacionde un
robot auntonomo capaz de recorrer un
circuito con líneas negras, surgio como
presentar un trabajo de desarrollo para lo
que es un concurso con el fin de
experimentar el desafio que implica la
participación de un grupo de trabajo para la
elaboración de un robot .
El objetivo fue desarrollar e
implementar un robot que fuera autónomo
capaz de recorrer la pista, con una
distancia de 12 metros.
Se diseño un robot basado en
ARDUINO. Una placa electrónica de código
abierto, que permite la creación de
prototipos sencillos. En particular para la
creación del robot se utilizo una placa
arduino UNO y sensores infrarrojos para
guiar el desplazamiento del robot.
Materiales y Métodos
Los materiales que se utilizaron fueron:
Arduino Uno
Motor Shield
3 sensores infrarrojos o sensores
de líneas (TCRT500)
2 Moto-Reductores
Jumpers
Baterias 9v
4 llantas
Base para chasis
II.Desarrollo y Diseño
Al momento del diseño del prototipo se
tuvieron en cuenta varios inconvenientes
que afectaban la funcionalidad.
Entre las cuestiones que se analizaron en
la etapa de diseño se puede mencionar: la
elaboración del chasis, la calibración de los
sensores, la dirección que tomaría y la
alimentación necesaria para el
funcionamiento de los componentes.
1) Diseño del chasis.
El diseño del chasis fue un factor
importante en el éxito de la implementación
del robot , dado que según su forma
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permitir el desplazamiento con mayor o
menor exactitud el recorrido de la pista.
Para este caso se utilizo un diseño de
forma cuadrada, acompañado de otras
características de imlementacion que
permitiera la realizar movimiento en las
curvas de la pista . Los elementos
utilizados fueron pequeños cuadros de
madera.
2) Sensor de líneas.
Para nuestro robot, se utilizo 3 sensores ópticos conectados lado a lado. Cada sensor envía información al arduino sobre la intensidad de la señal infrarroja reflejada ya que el programa utilizara esta información para calcular la velociada de los motores.
La forma mas conveniente de conectar los sensores al shield es utilizar unos jumpers (macho – Hembra)
3) Moto-reductores
Para el movimiento de las ruedas se utilizaron 2 moto-reductores
4) Alimentacion
Para lograr un prototipo autónomo se utilizaron conectores baterías para arduino, un par de pilas recargables 9 v para la placa arduino y otra para el motor shield para la alimentación de los motores.
5) Programacion
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#include <AFMotor.h>
AF_DCMotor motor_esq(1);
AF_DCMotor motor_dir(4);
int SENSOR1, SENSOR2, SENSOR3;
int leftOffset = 0, rightOffset = 0, centre = 0;
int speed1 = 3, speed2 = 11; int direction1 = 12, direction2 = 13;
int startSpeed = 70, rotate = 30;
int threshold = 5;
int left = startSpeed, right = startSpeed;
void calibrate() { for (int x=0; x<10; x++) { delay(100); SENSOR1 = analogRead(0); SENSOR2 = analogRead(1); SENSOR3 = analogRead(2); leftOffset = leftOffset + SENSOR1; centre = centre + SENSOR2; rightOffset = rightOffset + SENSOR3; delay(100); }
leftOffset = leftOffset /10; rightOffset = rightOffset /10; centre = centre / 10;
leftOffset = centre - leftOffset; rightOffset = centre - rightOffset; }
void setup() { calibrate(); delay(3000); }
void loop() { left = startSpeed; right = startSpeed;
SENSOR1 = analogRead(0) + leftOffset; SENSOR2 = analogRead(1); SENSOR3 = analogRead(2) + rightOffset;
if (SENSOR1 > SENSOR2+threshold) { left = startSpeed + rotate; right = startSpeed - rotate; }
if (SENSOR3 > (SENSOR2+threshold)) { left = startSpeed - rotate;
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right = startSpeed + rotate; }
motor_esq.setSpeed(left); motor_esq.run(FORWARD); motor_dir.setSpeed(right); motor_dir.run(FORWARD); }
Conclusiones
En este trabajo se realizo una investigación y análisis exhaustivo del funcionamiento de un robot autónomo que fuera capaz de recorrer una pista de 12 mtros con el fin de alcanzar al robot con el cual competia . Es de destacar el armado y el logro exitoso del funcionamiento de un prototipo de muy bajo costo, ya que se construyó utilizando componentes no muy caros y de descarte para el chasis, lo que favoreció el abaratamiento en el desarrollo del proyecto. Como contraparte, este hecho genera dificultades para lograr un movimiento perfectamente rectilíneo, lo cual debe ser corregido constantemente mediante el software de control. Una construcción más refinada del sistema de tracción, mejoraría este aspecto.
Referencias/Bibliografía
http://blog.filipeflop.com/motores-e-
servos/projeto-robo-seguidor-de-linha-
arduino.html
http://www.instructables.com/id/Adafruit-Motor-
Shield-Tutorial/
Nótese el cambio a Arial 8 para las referencias.
Autores:
Elver Hernandez Lopez: estudiante da la
carrera de ingeniería en sistemas
computacionales en el instituto tecnológico
de Tuxtla gutierrez.
Heladio ovando juarez: con conocimiento
de circuitos eléctricos estudiante del
instituto tecnológico de Tuxtla gutierrez
Angel Brian Lopez Lopez: estudiante da la
carrera de ingeniería en sistemas
computacionales en el instituto tecnológico
de Tuxtla gutierrez.
Observaciones generales:
Este documento de ejemplo, elaborado en
Microsoft Word®, para la elaboración de
investigaciones y podrá ser descargado de
la página:
http://www.slideshare.net/Etension_del_ITT
G_Bochil
Este documento es una plantilla base, por
lo que usara como referencia y se adaptara
de acuerdo a las características de la
investigación, apegándose lo más posible a
este formato. Este documento es solo una
guía.
El presente formato fue desarrollado con
fines educativos y de formación cientifica
tomando como referencia los formatos de
Elsevier, SciELO, IEEE, Redalyc, Google
académico, entre otros.
