Robot Teleoperado

SISTEMA DE TRANSMISION-RECEPCION DE SEÑALES DE VIDEO Y CONTROL DE UN ROBOT MOVIL
C. Ojeda, S. Quintana. Centro de Instrumentos-UNAM. Apdo. Postal 70-186, Coyoacán, 04510, México, D.F. Tel. (525)622 8608. Fax (525)622 8617. E-mail: ojedac@hotmail.com RESUMEN En este trabajo presentamos el diseño de un sistema de transmisión y recepción de señales de video y control en la banda de VHF para unrobot móvil, el cual es controlado mediante una computadora en una estación remota. ABSTRACT In this work we present the design of a transmission and reception system of video and control signals in the VHF band for a mobil robot, it’s controlled with a PC in a remote station. INTRODUCCIÓN El objetivo de este trabajo es crear un sistema de visión para un robot que pueda desplazase libremente. Paraello, el robot debe ser capaz de enviar información de su estado general de sus actuadores junto con la de video a una PC localizada en una estación remota vía radio frecuencia (RF) utilizando modulación en AM en la banda de VHF a 83.5 MHz aproximadamente. Esta información será introducida dentro de la señal de video, en la zona donde comúnmente se codifica información de uso exclusivo para la TV;para ello utilizaremos circuitos de sincronía, circuitos TTL contadores y un amplificador operacional para video; la PC será el centro de procesamiento de toda la información proveniente del robot, para ello, utilizamos un demodulador de AM. De manera inversa en como se mezclaron las señales de video y los datos del estado del robot, se separarán y serán leídos por la PC vía puerto paralelo.Posteriormente la PC enviará señales de control en forma de tonos hacia el robot por RF en FSK desde el puerto paralelo. En la Fig.1 se muestra un esquema general del sistema.

Figura 1. Esquema general del sistema. 1. DESARROLLO En el robot tenemos montado el sistema emisor de imágenes y de las señales del estado; además, también está el sistema receptor donde captamos las órdenes enviadas por la PC.Figura 2. Diagrama de bloques del sistema de transmisión y de recepción. En la Fig.2 se muestra al sistema emisor-receptor de señales del robot. La adquisición de las imágenes se logra por medio de una cámara de video. La señal de video compuesta proveniente de la cámara es monitoreada por un circuito separador de sincronía de video, tipo LM1881. Este circuito nos permite obtener por separadolas señales de sincronía vertical, sincronía horizontal, los impulsos de color, etc.; con estas señales realizamos un conteo por medio de los circuitos TTL SN74LS161, tomando la información del barrido horizontal como señal de reloj o contador y tomando como referencia el barrido vertical para blanquear los contadores podemos hacer el conteo de las líneas de barrido horizontal que hace la cámarapara formar las imágenes, de tal manera, que sabemos en que momento insertamos la información de los actuadores a la señal de video. En la Fig.3 se muestra un diagrama de bloques de la electrónica empleada.

Figura 3. Diagrama en bloques de la electrónica en el emisor. Por otra parte, con las señales de sincronía vertical y horizontal hacemos el control con lógica Booleana para mezclar con unamplificador operacional de video la información del estado del robot proveniente de los actuadores en las primeras líneas de información de video que componen un cuadro de imagen. Finalmente para este sistema emisor, tenemos un modulador de AM el cual logra producir una

señal de RF en una frecuencia de 83.5 MHz, cayendo el la banda de VHF. Se prefirió esta modulación debido a que el ancho debanda requerido para la información de video en FM sería extremadamente grande además de ser más complejo; en cambio con modulación en AM tenemos un ancho de banda mucho más pequeño y además de que la circuitería resulta más sencilla, ajustándose todos éstos factores con las necesidades requeridas. En la Fig.4 se muestra el diagrama esquemático del circuito modulador.

Figura 4. Esquema del...