Sankakkei-Bot, Seguidor de línea, Fase 3

 

Introducción:

En la presente fase de desarrollo de Sankakkei se especificará el funcionamiento de los sensores, además de diferente tecnicismos referentes al desarrollo interno de los sensores, su voltaje, dimensiones, diagramas estructurales, entre otras cosas como los criterios comparativos de precio vs calidad al momento de escoger el tipo de sensor a implementar en nuestro proyecto. Para definir brevemente, los sensores son mecanismos o dispositivos que tienen sensibilidad a una magnitud del medio y permiten manifestar la presencia de estas, de esta manera es posible cuantificar diferentes magnitudes como profundidad, humedad, entre otros. En el Sankakkei usamos los sensores conocidos como los “CNY70” que a lo largo de esta fase de desarrollo se van a introducir conceptos básicos de los mismos.

Especificaciones:

Sensores CNY70:

• Tipo de detector: fototransistor.
• Dimensiones: 7 x 7 x 6 mm.
• Distancia de operación máxima: 5mm.
• Longitud de onda del emisor: 950 nm.
• Filtro de luz de día
• Corriente máxima del led: 50 mA.
• Corriente máxima del fototransistor: 50 mA.

Figura 1. Tomada de https://sandorobotics.com/producto/cny70/

 

Figura 2. Tomada de https://vishay.com/

Funcionamiento:

Los sensores CNY70 o también llamados optoacopladores son sensores ópticos de infrarrojos que presentan un rango de alcance corto y tienen diferentes usos. El sensor consta de dos partes conjuntas, la primera parte es un fotodiodo emisor, el cual se encarga de emitir una luz de radiación infrarroja, cuando esta luz incide sobre un objeto o superficie, entrará en funcionamiento el fototransistor, el cual recibe las señales de rebote de la luz. Cuando no percibe rebote el valor del sensor será ‘‘0’’, mientras que cuando recibe señal de rebote, su valor será de ‘‘1’’. 

Los sensores CNY70 son híbridos, siendo posible trabajar con ellos de manera analógica y digital. Estos sensores serán utilizados de manera digital para el robot seguidor de línea, dando un valor lógico al Arduino de ‘‘0’’ o ‘‘1’’.

Figura 3. Tomada de comohacerturobot.com

 Figura 4. Autoría propia

Figura 5. Tomada de https://www.vishay.com/docs/83751/cny70.pdf

Criterios de selección y costos:

Los sensores CNY70 fueron escogidos gracias a su relación calidad-precio, siendo uno de los más accesibles y populares del mercado, con un desempeño decente. Se pueden encontrar en rangos de precios desde 1.000$ a 3.000$ y son realmente fáciles de conseguir, además de que es un sensor que requiere un mínimo de conocimientos previos para ser manejado, como la interpretación de sus dos variables, la identificación de cátodo, ánodo, el colector y el emisor. Su utilización es sencilla, dado que puede entregar una lectura analógica o digital respectivamente, ofreciendo una amplia lectura de la superficie en la que se encuentren los sensores. Además de su fácil conexión con la plataforma Arduino, la alimentación y un cable de datos acompañado de sus respectivas resistencias.

Aplicación práctica

Por medio de la plataforma de Google Drive, se comparte el siguiente enlace el cual va a mostrar la aplicación práctica implementada de los sensores CNY70 en nuestro proyecto a través de recursos audiovisuales realizados originalmente.

https://drive.google.com/file/d/11WWNi06ta4G30Sj-DDJQbJEdHsDR_Z5_/view?usp=drivesdk

Figura 6. Autoria propia

Conclusión

Para la conclusión queremos destacar el correcto funcionamiento de los sensores, que increíblemente tiene un rendimiento excepcional comparado con la mínima cantidad de recursos económicos invertidos. A través de esta presentación se presentaron de manera eficiente las formas específicas de hablar sobre los CNY70, su estructura y funcionamiento, además que pudimos mostrar de forma práctica e introducida de lleno en nuestro proyecto por medio de un vídeo. Esperamos fervientemente que a lo largo de las fases siguientes adquiramos conocimiento más detallado, no solo de los sensores, sino todas las partes que componen el Sankakkei como tal. Ha sido un gran reto teniendo en cuenta los pocos conocimientos previos de la electrónica y el afán de diseñar una PCB artesanal con el fin de presentar la aplicación física del prototipo, luego por una plaqueta de baquelita perforada y acomodada a nuestras necesidades. 

Sigue siendo una aventura de conocimientos poder avanzar con nuestro proyecto, afrontando las adversidades como el problema con el mecanismo de movimiento del Sankakkei, ya que sus  motores sufrieron daños al realizar pruebas, sin embargo, no deja de ser un proyecto para aprender de los fracasos y que todo no surge a la primera. Son necesarios los fallos y errores para lograr desarrollar un proyecto acorde a las propuestas requeridas, para que de esa manera  se pueda crear un producto final con la capacidad evolucionar y tener soluciones eficientes contra situaciones adversas.

Trabajo Presentado Por: Alejandro Tobón  (202042902), Julian Meneses (202042970), Jhoan López (202040454).