Proyecto: Robot seguidor de línea - Fase 1

     Facultad de Ing. – Escuela de Ing., Eléctrica y Electrónica (710100M). 3744-00-DIU

Informe Laboratorio Fase 1: Robot Seguidor de Línea AUTORES: Oscar Andrés Flórez Ramos (1942692) - Andrea Catalina Buesaquillo Rosales (1944021)– Gustavo Adolfo Hernández Ramos (2023934) - Brayan Camilo Giraldo jurado – (2041720)   El objetivo de este trabajo es mostrar el diseño y los componentes de un robot seguidor de línea capaz de seguir la trayectoria en un circuito por sí solo, mediante el uso de una placa arduino, siendo capaz de lograr seguir la trayectoria del circuito de manera precisa a una velocidad moderada para que tenga un trabajo eficiente.     Palabras clave— placa Arduino, robot seguidor de línea, circuito, diseño., componentes. - CONTENIDO:     I. INTRODUCCIÓN___________________________________     II. MATERIALES_____________________________________     III. FUNCIÓN DE LOS MATERIALES____________________                A. MOTORES____________________________________                B. SENSORES____________________________________                C. BAQUELITAS UNIVERSALES____________________                D. FUENTE DE ENERGIA_________________________                E. ARDUINO____________________________________                F. INTEGRADO L293D____________________________                G. RUEDAS______________________________________                H. MINI RUEDA LOCA____________________________     IV. PROTOTIPO DEL ROBOT __________________________     V. TABLA DE COSTOS_________________________________     VI. REFERENCIAS____________________________________

   I. INTRODUCCIÓN

    En el presente trabajo se muestran los materiales a utilizar y sus respectivas funciones para la elaboración de    un robot seguidor de línea, el cual contará con una capacidad de desplazamiento autónomo a través de un sistema rodante, éste podrá desplazarse por la información contenida en su placa Arduino y a la vez por la información de su entorno percibida por sus sensores, dándole la capacidad de seguir la línea del circuito.

II. MATERIALES

• 2 Placas de cobre o baquelitas universales perforadas.
• 2 Llantas 65mm
• 4Módulos sensores infrarrojos.
• 2 Motorreductores de 3V-9V.
• 1 Rueda loca
• 1 Circuito integrado L293D
• 1 Broche de pila 9V
• 1 Pila 9V

III. FUNCIÓN DE LOS MATERIALES

A.    Motores

    Los motores que se utilizaran son los motorreductores de 3V – 9V para corriente continua, en este caso motores los cuales trabajan con un bajo voltaje y se encargan de darle el movimiento a las llantas, los motores obtienen energía directamente de la fuente de poder. (Fig.1)

Fig. 1 Motorreductor 9V

     B.   Sensores

    Se utilizarán cuatro módulos sensores infrarrojos, los cuales detectan si el robot está sobre la línea o no. Estos están formados por un diodo emisor infrarrojo y un fototransistor que opera en la misma longitud de onda, el acoplamiento óptico se realiza por reflexión cuando es acercado a una superficie preferentemente plana y sólida.

    Fig. 2. Módulos sensores infrarrojos

      C.     Baquelitas universales

    Las baquelitas perforadas que se van a utilizar en el robot cumplirán la función no solo de contener todo el     circuito y llevar sobre si los componentes electrónicos y eléctricos, sino también de ser la base o estructura     principal del robot debido tamaño, su peso liviano y capacidad de firmeza la cual es necesaria para la estabilidad y desempeño del robot. (Fig.3).

    Fig. 3. Placa de cobre perforada

    D.     Fuente de energía

     La fuente de energía del robot es proporcionada por la batería (Fig.4), se empleó una batería alcalina de 9V     capaz de alimentar los motores y la placa Arduino.

     Fig. 4. Batería alcalina 9 V

    E.     Arduino

     Para la programación del robot, se va a trabajar con el arduino uno (fig.6) debido a su facilidad de manejo y programación de comandos y trabajo con microcontroladores y su menor costo.

    Fig.5.Placa Arduino Uno

    F.     Integrado L293D

     Se eligió el integrado L293D por su capacidad de manejo de cargas de potencia media, precisamente para pequeños motores como los que se utilizaron en este robot, estos integrados son capaces de controlar corriente hasta 600 mA en cada circuito y una tensión entre 4,5V a 36V. Este integrado permite formardos puentes H completos, los cuales permiten el manejo de dos motores,logrando un manejo bidireccional y que permite un mejor manejo del control de velocidad. (Fig.6)

    Fig. 6. Integrado L293D

     G.      Ruedas

     Las ruedas para el robot son llantas de goma anti-deslizantes las cuales garantizan el trayecto, tienen un diámetro de 65mm y son ideales y compatibles con los moto-reductores.  (Fig.7).

    Fig. 7. Llanta para Motorreductor.

    H.     Mini rueda Loca

    Es una rueda igual a la que usan los carritos de supermercado y las sillas de oficina, pero de un tamaño menor, la cual tiene un movimiento de 360º que facilita los giros y la movilidad del seguidor, ésta se ubicará en la parte delantera del robot. (Fig. 8)

    Fig. 8. Mini rueda loca

IV.                    PROTOTIPO DEL ROBOT

    Los siguientes son los planos del robot seguidor de línea con los elementos anteriormente mencionados. En el plano se muestra la estructura principal y sus dimensiones junto con todos los componentes respectivamente ubicados. (Fig.9).

Fig. 9. Vista inferior del plano

El plano muestra el prototipo frontal y los componentes del circuito ubicados en la parte superior y las ruedas. (Fig.10)

Fig.10. Vista frontal del plano

Éste plano permite ver la estructura y los componentes de lado diagonal. (Fig.11)

 

Fig. 11. Vista lateral del plano

Se observa la ubicación y orden de los componentes desde la parte superior del prototipo. (Fig.12) 

Fig.12. Vista superior del plano

VI. TABLA DE COSTOS

Con base a los elementos empleados en la elaboración del robot se puede sacar los costos y gastos que este implica (Tabla 1). 

Nº.	ITEM	PRECIO	Total
2	Baquelitas universales              perforadas	$3.000	$ 6.000
1	Arduino Uno R3 Atmega 328p.	$45.000	$ 45.000
1	Integrado L293D	$ 7.000	$ 7.000
4	Módulos sensores infrarrojos OKY-3227	$ 3.300	$13.200
2	Llantas LL.65	$ 6.000	$ 12.000
1	Broche pila 9V	$ 1.000	$ 1.000
1	Rueda loca	$ 5.000	$ 5.000
1	Motorreductor 3V-9V	$ 6.700	$ 13.400
1	Bateria 9V	$4,000	$ 4.000

Tabla 1. Costos

VI.                    REFERENCIAS

        1. https://www.taloselectronics.com/blogs/tutoriales/robot-seguidor-de-linea-para-arduino-codigo

        2. http://dinastiatecnologica.com/producto/puente-h-l293d/

        3. https://tecnopatafisica.com/tecno3eso/teoria/robotica/104-arduino-sensor-infrarrojos-para-robot-siguelineas

        4. https://jhosman.com/index.php/2013/06/04/construir-un-robot-seguidor-de-linea-con-arduino-softwarelibre-hardwarelibre/

        5. Arduino, S. A. “Arduino”, 2015, Arduino LLC