Sistema seguidor de lineas

CONSTRUCCION DE UN ROBOT SEGUIDOR DE LINEA
J.E. Barco, L.E. Imbacuan, G. D. Ordoñez, Universidad de Nariño
Resumen – Se darán a conocer algunas ideas básicas para la construcción de un robot móvil tipo seguidor de línea. Explicando tres niveles indispensables, nivel físico, nivel de sensorial y nivel de control, siendo estos suficientes para la elaboración del robot. Palabras Clave – robotsmóviles, seguidor de línea, comparador, fototransistor.

Las llantas del móvil se encuentra en configuración diferencial, debido a que la dirección que tome depende de la diferencia de velocidad entre sus dos llantas, es por eso que cada llanta es independiente de la otra.

I. INTRODUCCION La robótica es una de las aplicaciones más apasionantes de la electrónica. Un robot seguidor de línea seclasifica en el campo de la robótica móvil un grupo de la rama de robótica. La tarea fundamental de un robot 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). Entre las aplicaciones de robots móviles se encuentra el transporte decarga en la industria, robots desactivadotes de explosivos, exploración de terrenos no aptos para el hombre entre este ultimo podemos destacar los robots Spirit y Oportunity desarrollados por la NASA. Otra aplicación destacable se encuentra en un sofisticado puerto de descarga en Inglaterra, en donde la carga proveniente de los barcos se transporta en robots móviles del tamaño de un autobús,siendo esta operación totalmente controlada. II. NIVEL FISICO A. Estructura La estructura de un robot seguidor de línea puede ser elaborada de una lamina de acrílico, aluminio o madera, que se pueden conseguir fácilmente en el mercado. Esta proporciona apoyo para los motores, el circuito impreso y la
rueda libre.

Figura 2 – Fijación de un motor a una estructura plana.

Los motores se pueden fijaral chasis como se indica en la figura 2.

Figura 3 – Rueda libre

La rueda libre es la que aporta el apoyo en la parte posterior, esta debe exhibir la característica de rodar y pivotar sobre si misma con un movimiento lo mas suave posible para no dificultar la rotación del robot. B. Motores, Llantas y caja reductora La mayor parte de los motores que se utilizan en un robot giran demasiadorápido y no tiene el torque suficiente, es por eso que es recomendable o casi imprescindible utilizar una caja de piñones reductora. Esta permite transformar un pequeño motor rápido, pero poco potente, en un motor mas lento pero con mejor torque. Estas cajas reductoras se pueden extraer de juguetes pequeños disponibles en el mercado. Para impulsar el robot se pueden utilizar motores DC que posean lacaracterística de girar a igual velocidad en los dos sentidos. Se recomienda utilizar motores de unidades de CD o de secador.

Figura 1 – Chasis del seguidor de línea

Nota: No se recomienda utilizar motores de juguetes, ya que debido a su baja impedancia no se dejan controlar por un puente H o Driver. La llantas deben ser de caucho o de un plástico blando para que no patinen. III. NIVELSENSORIAL 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 infrarroja dirigida hacia el suelo, y el fototransistor recibe los fotones generados por lareflexión que se produce sobre el suelo. Figura 4.

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,...