1. TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE IXTAPALUCA
CARRERA: INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
MATERIA: LENGUAJES Y AUTOMATAS II
PROFESOR: SOBERANES MARTIN ALFONSO
INTEGRANTES:
GALICIA SANCHEZ ANA KAREN
MARTINEZ OJEDA DANIA ANAHI
SOTO ZAMUDIO SAMANTHA
PROYECTO: ROBOT EN SIMULADOR
GRUPO: 1701
2. 1- Lenguaje a manejar
Lenguaje c
2- Función de cada lenguaje
Realiza las instrucciones de la velocidad y los movimientos de dirección
3- Actividades de cada integrante
Soto Zamudio Samantha y Martínez Ojeda Dania Anahi
La realización del diseño electrónico y mecánico
Galicia Sánchez Ana Karen
La realización en programa en c
4- Funciones específicas del robot
Avance retrocede o gire mediante instrucciones que se le impartan desde
el equipo está constituido por ruedas, motores, fuentes de energía y
tarjetas de control programado en lenguaje c.
5- Simulador a utilizar
Robot main
Características
Es un simulador avanzado de robotica tipo de herramienta para definir
modelos propios. Define la física, escribir, controladores para los bots y
hacer simuladores a gran velocidad.
Ventajas
Código en c++
Tiene las bibliotecas de robot incluidas se maneja en la plataforma.
Desventajas
Tiene un solo diseño.
3. MATERIALES DE PROTOTIPO
Activiades
2
2
2
1
2
Precio
$35
4 paquete $ 10
$ 12.46
$ 437.69
Cables para conexion
2
1
1
1
1
1
1
Componentes
Ledinfrarojo (ny70)
Resistencias (220)
Resistencia 47 k
Driver motor (l293 bo
Secciones de acrílico 12x
12
Tornillos y tuercas
Ruedas 8 cm diametro
Ruedas locas
Twin motor
Placa arduino at mega
protoboard
$ 95
condensadores
$ 107
5
$ 50
$ 30
$ 45
$ 35
$329
$97
CRONOGRAMA
ACTIVIDADES
Planeación
Diseño
Electrónico
Requerimientos
Control de
Motores
Ejemplo
Diseño Mecánico
Aplicación
Diseño del Robot
1 Periodo
1, 2, 3, 4
2 Periodo
3 Periodo
5, 6
7, 8, 9, 10, 11
12, 13, 14, 15,
16
4. PRESUPUESTO
PRODUCTO
2 LED INFRARROJO CNY7035
2 RESISTENCIAS 220
2 RESISTENCIAS 47K
1 DRIVER MOTOR CL293
2 SECCIONES DE ACRILICO 12x12
2 TORNILLOS Y TUERCAS
RUEDAS DE 8 cm DE DIAMETRO
1 RUEDA LOCA
1 TWIN MOTOR GTEAR BAR
1 PLACA ARDUINO AT mesa
1 PROTOBOARD PARA ARDUINO
CABLES PARA CONEXIÓN
5 CONDENSADORES
COSTO
$35
$10
$12
$475.69
$100
$50
$30
$45
$35
$329
$97
$95
$107
5. Vehículo Controlado Mediante un Computador se podría controlar un “vehículo”
(Robot pequeño de ruedas) que avance, retroceda o gire mediante instrucciones
que se impartan desde el equipo, o se podría hacer que este vehículo en vez de
seguir instrucciones desde el PC, siga una ruta determinada mediante infrarrojos.
Este será constituido por ruedas, motores, fuente de energía, y tarjeta de control
(micro controlador Arduino ATmega168) programado en lenguaje Arduino.
Fase de diseño electrónico
El robot actuará como un móvil seguidor de línea negra haciendo uso de sensores
infrarrojos, los cuales detectan la línea y envían una señal al resto del circuito del
robot. Allí, de acuerdo a la programación realizada, se tomará una decisión
respecto a las acciones que el robot debe realizar para mantenerse en el camino y
llegar a la meta. Este diseño electrónico cuenta con dos sistemas: percepción y
potencia.
Percepción
Es el sistema encargado de obtener la información del entorno para enviarla al
sistema de comunicación en el cual se determinarán las acciones para los robots.
En este caso se usarán leds infrarrojos, un emisor y un receptor, los cuales están
encargados de detectar la línea negra que define el camino a seguir. En este caso
se utilizarán dos sensores CNY70.
El led infrarrojo (IR) es un componente electrónico que emite luz infrarroja,
caracterizada por encontrarse en una frecuencia menor (10-5 m) que la luz visible
por el ojo humano (0.5 x 10-6m), por lo que sólo puede ser detectada por otro
componente electrónico llamado fotodiodo. De esta manera el led infrarrojo actúa
como el emisor y el fotodiodo como el receptor. La configuración usada es de tipo
auto-reflexiva, es decir que tanto el emisor como el receptor se encuentran
ubicados uno al lado del otro y la luz emitida que viaja en línea recta se refleja en
un objeto o superficie hacia el fotodiodo (figura 5). Este tipo de luz se refleja sobre
6. colores blancos o claros, si se hace sobre un color oscuro o negro la luz es
mayormente absorbida, disminuyendo la intensidad que recibirá el fotodiodo. De
acuerdo a este y al diseño del entorno, debe invertirse la señal para que pueda
actuar sobre la línea negra.
En el sensor infrarojo lo que hace es enviar y recibir una señal muy pequeña que
determina la transmisión de luz infraroja que dependiendo de las condiciones del
espacio puede darnos varios valores, estos van conectados a unas resistencias
R2 y R4 controlan el flujo de corriente, la cual desbloqueará su base y permitirá la
amplificación de la señal. Las resistencias R1 y R3 actúan como protección de los
led disminuyendo el flujo de corriente hacia éstos.
Potencia
La señal de salida obtenida de los sensores infrarrojos se convierte en la señal de
entrada a la fase de programación, en la que interviene un módulo electrónico
(Arduino) para el control del robot. Para ello se utilizará un componente
(SN754410NE) o el componente (L293D) quienes realizarán la función de indicar a
los motores que actividad realizar dependiendo del momento.
7. Se crea puente H para control de los motores
Como hemos dicho el puente H se usa para invertir el giro de un motor, pero
también puede usarse para frenarlo (de manera brusca), al hacer un corto entre
las bornas del motor, o incluso puede usarse para permitir que el motor frene bajo
su propia inercia, cuando desconectamos el motor de la fuente que lo alimenta. En
el siguiente cuadro se resumen las diferentes acciones.
S1
S2
S3
S4
Resultado
1
0
0
1
El motor gira en avance
8. 0
1
1
0
El motor gira en retroceso
0
0
0
0
El motor se detiene bajo su inercia
1
0
1
0
El motor frena (fast-stop)
9. La señal de salida de los sensores infrarrojos es de tipo análoga porque su
variación depende de la distancia entre los componentes, la cantidad de luz
percibida y la línea negra, de la incidencia de la luz ambiente y de las pérdidas en
el flujo de corriente en todo el circuito. Esta señal entra a la fase de programación
y allí es transformada en una señal digital, la cual a su vez es la entrada al driver
de los motores (Puente H).
10. Fase de diseño mecánico
El robot cuenta con tracción diferencial, ya que utiliza dos ruedas que son
controladas de manera individual y soportadas en un eje central común (rueda
loca) para el balance. Las dos ruedas tienen un recubrimiento de caucho que
permite mayor adhesión a la superficie plana del entorno; la rueda loca además
facilita el movimiento del robot al contar con un giro libre de 360 grados. Las dos
ruedas principales son controladas por un motor de corriente continua que cuenta
con un sistema de engranajes que ayuda a aumentar la potencia en el
movimiento.
Código para nuestro robot seguidor de línea con Arduino:
#define M1A 19 //Motor 1A
#define M1B 18 //Motor 1B
#define M2A 17 //Motor 2A
#define M2B 16 //Motor 2B
#define PIN_PWM 11 //Modulacion por ancho de pulso - Emular salida analogica
con salida digital
#define VEL
100 //Velocidad
#define S1 0 //IZQ
#define S2 1 //DER
#define _UMBRAL_ 200 //Umbral de los sensores
unsigned long timeserial;
void setup (){
Serial.begin(9600);
timeserial = millis();
pinMode(M1A, OUTPUT);
pinMode(M1B, OUTPUT);