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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.

elverhlzz@gmail.com

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.