Electr Nica I Gu A 19 20

“Diseño y Montaje de un Robot
Seguidor de Línea”- Guía 19 - 20
Contenido






30. INTRODUCCIÓN 2
30.1 Descripción General 2
30.2 Consideraciones de Diseño 3
30.3 Ejemplo de Diseño 3
30.4 Consideraciones adicionales: 6




30. INTRODUCCIÓN

El desarrollo tecnológico permite que la vida cotidiana sea mucho más fácil; un ejemplo claro de dichos avances son los robots. Un robot es un dispositivoelectrónico generalmente mecánico, que desempeña tareas automáticamente, ya sea de acuerdo a supervisión humana directa, a través de un programa predefinido o siguiendo un conjunto de reglas generales, pudiéndose emplear en diversas situaciones, como envío de informes y material de oficina de un departamento a otro; a la hora de repartir café o postres en un restaurante, avión, sala de juntas uotros lugares; teniendo como ventaja, la rapidez de la operación, reducción de horas-hombre de trabajo y evitar la distracción que pudieran ocasionar los repartidores a los trabajadores.


30.1 Descripción General

El mecanismo que se desea construir como proyecto final es un robot seguidor de línea. Este robot es de muy fácil implementación y comprensión, ya que su única función es la de poderseguir una línea blanca sobre un fondo negro o una línea negra sobre un fondo blanco, no necesita programación y su implementación no necesita muchos conocimientos tanto de mecánica como de eléctrica y electrónica.

Para el desarrollo de este proyecto se necesitarán los conocimientos básicos obtenidos dentro de la formación académica adquirida hasta este momento, además de un poco de ingenio a fin depoder hacer un buen diseño del robot y de sus partes asociadas.

El robot se debe desarrollar a partir del siguiente diagrama de bloques:





El robot seguidor es un diseño básico que usa un sistema electromecánico soportado bajo un sistema de control con lógica TTL. El sistema de detección consta de un grupo de sensores montados sobre un circuito impreso con dispositivos de ajuste(potenciómetros) para calibrar la sensibilidad.

Los sensores pueden ser infrarrojos, fotoceldas o cualquier dispositivo que sea capaz de detectar la línea por donde transitará el robot y generar un código binario para ser entregado al circuito de control digital.

El circuito de control digital se debe diseñar a partir de las entradas binarias de los sensores (3) y utilizando Mapas de Karnaugh definir lassalidas binarias (4) para alimentar el circuito que manejará los motores. Para el sistema que maneja los motores se puede utilizar un puente H para realizar la inversión de giro.


30.2 Consideraciones de Diseño

El alumno está en total libertad de diseñar las etapas de adecuación para los sensores y elegir los sensores que necesite.
La etapa de circuito de control digital se debe diseñar con mapas deKarnaugh de acuerdo a las funciones obtenidas.
La construcción tanto mecánica, como eléctrica es libre, no tiene condiciones, no hay límite de dimensiones ni peso.
Para el puente H para la inversión de giro de los motores, se puede utilizar el que aparece en la guía 11.
Los motores deben ser de corriente continua (motores DC).
El voltaje de alimentación será de un máximo de 24 Vdc.

30.3 Ejemplo deDiseño
A continuación se desarrollará un robot seguidor de línea con las consideraciones de diseño planteadas. En los gráficos se observa un ejemplo de cómo quedarán los sensores de nuestro Robot para detectar la línea y así desarrollar el algoritmo de movimiento del robot.





En la siguiente tabla de estado se muestra el resultado del análisis de los gráficos:

ENTRADAS
SALIDASSENSORES
MOTOR 1
MOTOR 2
OBSERVACIONES
A
B
C
ADEL
ATRÁS
ADEL
ATRÁS
SIGNIFICADO
ACCIÓN
0
0
0
0
1
0
1
PERDIDO
IR ATRÁS
0
0
1
1
0
0
0
SENSOR DERECHO EN LA LÍNEA
GIRAR A LA DERECHA
0
1
0
1
0
1
0
SENSOR CENTRAL EN LA LÍNEA
IR HACIA DELANTE
0
1
1
1
0
0
1
SENSORES DER/CENT EN LA LÍNEA
GIRAR A LA DERECHA
1
0
0
0
0
1
0
SENSOR IZQUIERDO EN LA LÍNEA
GIRAR A LA IZQUIERDA
1
0
1
0
0
0
0
CONFUSIÓN
DETENERSE
1
1
0
0...