Trabajo

1Control inteligente

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Desarrollo de un Robot Móvil con control inteligente usando Algoritmos Evolutivos y un FPGA (parte 1)
In. Electrónicos: OSCAR MAURICIO AYALA GUZMAN * JAVIER GONZALES HERNANDEZ Osmauri14@yahoo.es villavotronic@yahoo.es Egresados Corporación Universitaria del Meta Villavicencio -Meta – Colombia 01/12/06 los FPGA cada estudiante es libre de darle inteligencia a surobot, no es obligación seguir parámetros alpie de la letra, lo único que tienen que tener es imaginación y saber de descripción de hardware para que lo que piensan sea lo que llegue al FPGA. Figura # 0 Analogía entre biología y electrónica digital

RESUMEN En este proyecto de investigación se ha desarrollado un sistema Inteligente para la navegación del robot XC-3, este sistema esta basado en eldesarrollo de un algoritmo evolutivo, que se compone de un ‘chip ADN emulado electrónicamente’, [1] [2][3]de un generador de individuos o soluciones, de un algoritmo de control, de un algoritmo de aprendizaje y de otros algoritmos que interactúan con estos componentes. Todo se implemento en un hardware de ultima tecnología como lo es un FPGA, en este proyecto usamos la tarjeta de desarrollo SPARTAN 3[4] que tiene un FPGA Xc3s200 Que equivale a 200000 compuertas lógicas programables. Palabras claves: chip ADN emulado electrónicamente, algoritmos evolutivos, descripción de hardware VHDL, FPGA (field programmable gate array). I. INTRODUCCION Se realizó la analogía entre la genética y la electrónica digital (figura # 0) para diseñar un algoritmo total compuesto de sub-algoritmos, esto con el finde que se complemente la biología y la electrónica para que el XC-3 sea un solo ser viviente digital. Es de aclarar que cada algoritmo es una descripción hardware en VHDL y que al final es implementado en un FPGA. El robot XC-3 posee algo que se ha llamado instinto electrónico y que no le permite al XC-3 realizar acciones que le hagan daño, No se puede olvidar que los humanos también poseeninstinto. También el robot XC-3 es capaz de desechar soluciones que haya aprendido y guardar una nueva, esto depende de la cantidad de generaciones que se le deje para que aprenda, estas generaciones pueden ser desde 1 hasta millones. Este paper es de ayuda para los estudiantes que están empezando en este campo de la robótica. No sobrar decir que con los dispositivos como lo son

Fuente: autores delpaper

II. CONTENIDO 2.1 Diseño Físico del Robot XC-3 2.1.1 Estructura El cuerpo del XC-3 se ha hecho de acrílico color negro de 3 a 5 milímetros de grosor., el acrílico es un material muy resistente que permite acondicionar muchos dispositivos al cuerpo del robot sin ningún problema. Todos los elementos en el robot XC-3 son atornillables. En la figura 1 se observan las

2Control inteligentediferentes partes del XC-3. Figura # 1 cuerpo del robot XC-3

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sensor esta compuesto por un diodo emisor y un diodo receptor de infrarrojos. En la figura #3 se puede ver como están dispuestos estos sensores. En la fase 2 se implementara los sensores de contacto y serán parte de los infrarrojos, al final los sensores de contacto y los sensores infrarrojos serán un solo sensor. Figura # 3partes del XC-3

Fuente: Autores del paper

2.1.2 Tracción La tracción del XC-3 esta compuesta por: 2 servomotores marca FUTABA S003 debidamente modificados para que giren 360 grados. Los pines de control van conectados al FPGA. 2 llantas de goma usadas en aeromodelismo de 5 cm. de diámetro 1 rueda loca de pasta con un soporte que se usa en aeromodelismo. Ver figura # 2 Figura # 2 partes del XC-3Fuente: Autores del paper

2.1.4 Acondicionadores de señal Para el acondicionamiento de la señal el XC-3 usa el integrado LM339N que es un comparador de voltajes. El voltaje de umbral que separa el 0 del 1 lógico esta en 2.2 v permitiendo que los sensores infrarrojos se gradúen para que detecten objetos en un rango de 5 a 10 cm de distancia. 2.1.5 Regulador

El XC-3 posee un regulador...