Seguidor De Linea

“ROBOT SEGUIDOR DE LINEA”

En este pequeño proyecto vamos a detallar la construcción de un Robot seguidor de línea negra pintada sobre un fondo blanco, a partir del cual podamos desarrollar todas nuestras habilidades y conocimientos de mecánica y electrónica.

1. Motivación del Proyecto:
Un robot seguidor de línea se clasifica en el campo de la robótica móvil. La tarea fundamental de unrobot móvil es el desplazamiento en un entorno conocido o desconocido, por tanto es necesario que posea tres funciones fundamentales, la locomoción (nivel físico), la percepción (nivel sensorial) y la decisión (nivel de control).

2. Metodología Adoptada:
En la metodología adoptada, vamos a clasificar la construcción del robot en tres niveles, cada uno de los cuales se diferencia un paso enel diseño y construcción del microrobot. Estos niveles son:

A. Nivel Físico: Comprende la estructura física, las unidades motoras (Motor de corriente continua de pequeña potencia).
La estructura de un robot seguidor de línea puede ser elaborada de una lamina de acrílico, aluminio, madera o de plástico, que se pueden conseguir fácilmente en el mercado. Esta proporciona apoyo para los motoresy el circuito impreso.
En nuestro caso usamos la parte de dos carritos de juguete unidos por pernos que al final nos dieron una apariencia similar a la Figura Nº 01.

Figura Nº 01: Chasis del seguidor de línea

Para impulsar el robot se utilizaron motores de corriente continua que posean
la característica de girar a igual velocidad.
B. Nivel Sensorial: Está formado por el conjunto desensores (Sensor óptico reflexivo CNY70) y de los sistemas básicos para su manejo. La percepción de este robot es de tipo visual, aunque no debemos pensar que el robot va a ver. Su captación visual consiste en diferenciar entre dos colores. Para este caso, la línea de color negro sobre una superficie blanca.
Aprovechando la propiedad física de la reflexión, el diodo emite una luz infrarrojadirigida hacia el suelo, y el fototransistor recibe los fotones generados por la reflexión que se produce sobre el suelo.

Figura Nº 02: Sensor Infrarrojo

Para nuestro caso, se debe disponer dos sensores ubicados en los bordes de la línea negra. Los sensores adecuados para este tipo de aplicaciones son CNY70.
Se deben realizar pruebas sobre la ubicación de los sensores para que el móvil sedesplace adecuadamente, porque puede suceder que aun cuando los sensores reconozcan la línea negra y el circuito de control realice la corrección de trayectoria, el móvil se salga de curso por la velocidad y masa del mismo (cantidad de movimiento). De esta forma los casos a tener en cuenta es: distancia entre el eje de las llantas y los sensores, distancia entre los mismos sensores con respecto alancho de la línea negra y su alineación.

C. Nivel de Control: Incluyen los circuitos básicos que relacionan las salidas de los sensores con las restantes unidades (en nuestro caso PIC16F84A y Trigger Schmitt 40106). En este nivel se busca dotar al microrobt de la capacidad para procesar la información obtenida por los sensores, así como actuar de una manera controlada sobre las unidadesmotoras.
El circuito de control es el que proporciona las señales hacia los actuadores dependiendo de las señales obtenidas en los sensores, las cuales son evaluadas de acuerdo al programa grabado en el PIC.
DESARROLLO DEL SISTEMA “MIROROBOT SEGUIDOR DE LINEA”
1.DESARROLLO DEL SISTT SEGUIDOR DE LINEA”
1. INFORMACIÓN OBTENIDA DE LOS ELEMENTOS A USAR:

a. INVERSOR TRIGGER SCHMITT 40106Algunos sensores no proporcionan señales digitales puras y es necesario conformar dichas señales antes de aplicarlas al microcontrolador, como en el ejemplo que se muestra en la Figura Nº 03:

Figura Nº 03: Señales de entrada y salida de un circuito Trigger Schmitt

Una forma sencilla de conformar una señal en digital es mediante puertas
Trigger Schmitt, como las que tiene el circuito...