SENKU: El robot que resuelve laberintos (Fase 2)

Maria Juliana Marin Shek, Jhon Eric Mondragon Castillo, Fabián Andrés Moreno Posada, Camilo Home Buriticá

 

  

Definición, especificación e implementación del sistema de alimentación del robot y primera aproximación a la plataforma Arduino. En lo referente al sistema de alimentación, se debe especificar el voltaje, capacidad de almacenamiento de energía, dimensiones, protecciones y demás características que considere de importancia para el diseño. 

 

 

 

 

Controlar el apagado de dos leds a partir de la interacción con dos pulsadores,  mediante una tarjeta arduino.

 

 

 

 

- 2 leds

- 2 pulsadores

- Arduino uno

- Protoboard

- Resistencias 220 ohms

- Cables puentes

 

  

 El sistema eléctrico del robot Senku funciona mediante baterías de polímero de Litio (LiPo), las cuales tienen la ventaja de ofrecer un alto espectro de mili amperaje (mAh) por hora además de ofrecer un voltaje más alto que las baterías alcalinas corrientes; pero su mayor ventaja se centra en que estas baterías son recargables lo cual en cierta parte reduce la huella de carbono del proyecto y del robot como tal; además de ofrecer al robot la posibilidad de ser reutilizado una determinada cantidad de veces. En el primer informe donde se muestra el modelo 3D del robot, además de los planos se estableció que el “banco de baterías” se iba a ubicar en la parte trasera del robot, esto debido a la opción de optimizar el uso de espacio y dar posibilidad de recargar el robot sin la necesidad de tocar el circuito interior. Las baterías usadas son de tipo 18650, una batería similar a las alcalinas doble A un poco más alargadas y de color blanco las cuales tienen la ventaja de que son recargables, cada una de 8000 mAh y con un voltaje de 3,7 Voltios se decidió usar 2 temporalmente para tener un mili amperaje continuo por hora de 16000 mAh por si el robot requiere un tiempo amplio para poder resolver un laberinto de dimensiones considerablemente y proporcionalmente grandes.

 

El sistema de protección del robot Senku, es un interruptor mediante el cual está encargado de detener el suministro eléctrico desde el banco de las baterías hacia los circuitos interiores y los motores esto se hace para evitar del que el robot salga por su propia cuenta y pueda perderse debido a que no cambia de rumbo mientras sus sensores no se lo indiquen, este estará ubicado al lado del banco de las baterías antes de ingresar hacia el puente H en la parte exterior del robot para tener un fácil acceso hacia el operario que lo esté controlando, otros de los sistemas de protección es el mismo exoesqueleto del robot el cual protege internamente los sensores y el puente H además del cableado, el cerebro del robot conocido como un Arduino UNO está protegido por una carcasa transparente acrílica la cual la protege de la suciedad, el polvo y debido a que se encuentra boca abajo, en cierta parte podría cooperar a protegerla del agua , todos estos factores podrían perjudicar de alguna u otra forma al robot

 

Por último, el sistema de alimentación del robot está basado en dos cables que salen de los puertos positivos y negativos del banco de baterías en su camino hasta el robot se ha decidido usar cable de cobre o cobre esmaltado debido a su alta conductividad además que permitirá hacer soldadura con los cables del banco y una conexión mucho más efectiva en un cruce T que tiene en su interior para conectar con la tierra del Arduino y de los tres sensores. Esto debido a que se ve en la necesidad de optimizar la cantidad de puertos disponibles en el Arduino a esta parte hay que tener en cuenta del interruptor que se tiene para cortar la energía, En el puente H, la energía se distribuye hacia el Arduino y hacia los motores estas conexiones son también en cable de cobre para permitir la soldadura requerida en los motores la cual no se puede hacer con Jumpers

 

 

En esta práctica se sumarán como medir acciones exteriores. Se emplea un botón pulsador como elemento sensor, que nos indicará a través del tacto del dedo sobre el botón si este está activado o no.  La medición sobre el botón va enviar una señal Arduino la cual va a reconocer:

 1) Si está activado el botón se apagará el LED.

 2) Al soltar  el dedo del pulsador, el LED se encenderá.

 

Antes de comenzar con el desarrollo del programa, se debe saber cómo se determina el valor de una resistencia eléctrica y conocer unos conceptos básicos:

La primera y segunda banda agrega el valor numérico asignado según el color, la tercera banda multiplica este valor y la banda de tolerancia da un porcentaje para sumar o restar a la resistencia y así dará un margen mínimo o máximo de resistencia eléctrica. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega Ω.

  

 

Led -Un Diodo Emisor de Luz (Light-Emitting Diode) es una fuente de luz constituida por un material semiconductor dotado de dos terminales que emite luz cuando está activado.

 

 

 

 

 

 

  

 

• Como primer paso para programar el Arduino, se procede a definir las variables, se les asigna un nombre y el número del pin al cual estarán conectados:

 

• Seguido del paso anterior, definimos la fase “setup”, la cual se ejecutará una única vez y la manera en como están las variables, en este caso se definirán en dos tipos: como entradas o salidas. 

 

• En esta fase de la programación, se puede decir que entramos en materia, ya que se crea el cuerpo del programa; se definirá la función de cada variable, su orden de entrada y salida, características principales y el correcto funcionamiento del mismo.

• Pasando los anteriores códigos de un lenguaje de programación a un lenguaje común, tendremos:

 

Si el pulsador no está siendo presionado, el led verde estará encendido; de lo contrario permanecerá apagado hasta que se deje de hacer presión sobre el pulsador.

 

Si el pulsador 2 no está presionado (HIGH), el led rojo estará encendido; de lo contrario el led se apagará.

En conclusión, si se ejerce presión en cualquiera de los pulsadores, estos apagarán el respectivo led el cual les fue asignado, y volverán a encender en cuanto se quite la presión ejercida sobre los pulsadores.

 

 

 

Prueba visual