Fase 1: Robot seguidor de linea

 

Cerón Perafan Carla Juliana – 1941163

Juan David Montaño Polania - 2023292

Robot seguidor de línea

Resumen—   El objetivo del presente documento es dar una explicación detallada del diseño de la estructura de un robot autónomo capaz de seguir una línea marcada en el suelo normalmente de color negro sobre un tablero blanco (normalmente una línea negra sobre un fondo blanco)

Abstract—  The objective of this document is to give a detailed explanation of the design of the structure of an autonomous robot capable of following a line marked on the ground, usually black on a white board (usually a black line on a white background).

INTRODUCCIÓN

Como estudiante de primer semestre de la escuela de ingeniería eléctrica y electrónica de la universidad del valle, presento el siguiente trabajo con el fin de dar un informe con los principales detalles del diseño de la estructura de un robot autónomo capaz de seguir una línea marcada en el suelo normalmente de color negro sobre un tablero blanco. En el presente documento se darán a conocer detalles acerca de los componentes implementados, un plano del robot y por último los costos de los elementos. 

I.                   MATERIALES

CHASIS

Para el chasis del robot se tuvo en cuenta algunas propiedades de los materiales que se utilizaran, como que tan maleable es este, su dureza y que tan pesado es para reducir efectos inerciales, además el precio y que tan fácil es obtener el material, al principio se consideró el uso de madera, pero optamos por reciclar un carrete de hilo, el cual es de plástico, no pesa mucho y nos salió económico debido a que era un objeto que ya teníamos y no fue necesario invertir en este.

II.                DIMENSIONES

Para las dimensiones de nuestro robot, se fue acordado usar las máximas unidades estipuladas en el reglamento del “torneo internacional de robótica” (Latinbot). De manera que todos los componentes del robot puedan estar debidamente organizados y que sea visiblemente posible la identificación de cada uno de estos.

III.             PLATAFORMA ELECTROMECANICA 

COMPONENTES

A.     Arduino

Se escogió el arduino uno R3 (fig. 1). ya que es una de las muchas placas electrónicas que tiene Arduino con la que es muy fácil introducirse en el mundo de la programación electrónica.

 

Fig. 1. Placa Arduino 1

B.     Motores y ruedas

Para el movimiento de las ruedas se eligieron motores dc con llantas de goma. (fig. 2). Ya que son ideales para utilizarse en la realización de plataformas robóticas. como se está pensando construir un robot con tracción diferencial, este juego de llantas de Goma es ideal para darle movimiento.

Este elemento opera internamente a través de un juego de engranes, en el cual este mismo está acoplado al eje del motor eléctrico, teniendo como resultado una disminución de velocidad.

 

Fig. 2. Motor dc con caja reductora y rueda

 

C.     Sensores infrarrojos

Sensores infrarrojos (fig. 3). son unos componentes electrónicos compuestos normalmente de un LED infrarrojo y un fototransistor colocados uno al lado del otro, de forma que el LED actúa como emisor y el fototransistor como receptor. fueron escogidos ya que este tipo de sensores son utilizados generalmente para este proyecto de robot seguidor de línea, de esta manera con un par de sensores de estos se puede detectar si se sale por la derecha o por la izquierda de la línea y reconducirlo de nuevo al interior.

Fig. 3. Sensores infrarrojos

  

D.     Rueda loca

La rueda loca ( fig. 4). Es una rueda sin tracción, simple o doble, que puede girar libremente y que generalmente está situada en la parte inferior de una estructura.  

Se hará uso de una rueda loca para mantener la horizontalidad del robot, ya que se producen cabeceos al cambiar de dirección para solventar el problema hacemos uso de este elemento.

 

Fig. 4. Rueda loca

E.      Alimentación

Para poder que el robot sea autónomo se utilizaran 2 fuentes de alimentación independientes, estas son: primero, 3 pilas recargables AA (fig. 5). Para la alimentación del arduino, 3 son suficientes debido a que cada una posee un voltaje de 1,5 y ya que se va a utilizar tres esto daría un total de 4,5 V lo cual me proporciona el valor suficiente para alimentar la placa. Y segundo una batería de 9V (fig. 6). Para la alimentación de los motores que son los que brindaran movimiento a las llantas.

Fig. 5. pilas recargables AA      Fig. 6. batería de 9V

 

IV.              PROTOTIPO

 

 

V. TABLA DE COSTOS

1.                  

N°	Componentes	Costo	Total
1	Arduino uno r3	30.000	30.000
2	Sensor	5.000	10.000
2	Motoreductor 3v con llanta	9.000	18.000
1	Pila 9v	2.000	2.000

 

Tabla 1. Costos