Humar

Tec de Monterrey

Campus Cuernavaca








Robot Evasor de Obstáculos









Materia: Robótica Inteligente

Profesor: Dr. Enrique Sucar


Equipo:

Andrés Corral
Julián Tame
Moisés Memije




Cuernavaca, Mor., a 9 de Mayo de 2002



Planteamiento del problema.

Se desea participar en la categoría de evasión de obstáculos del concurso de robótica que serealizará en la Ciudad de México. Dicha categoría consiste en colocar en una pista con obstáculos un robot que no exceda las dimensiones de 210mm X 300mm y que deberá llegar hasta una zona de meta guiado por un emisor de luz infrarroja.

La pista medirá aproximadamente 2m X 3m y en ella habrán obstáculos cilíndricos de un diámetro de 25mm y una altura de 150mm. La distancia mínima entreobstáculos será de 350mm. La fuente de luz infrarroja estará a 200mm de altura y emitirá a 40kHz.

El robot no podrá derribar ningún obstáculo y ni salir de la pista porque sería descalificado. El recorrido se deberá hacer en menos de 4 minutos y se considerará que el robot ha llegado a su destino cuando todos sus puntos de apoyo hayan superado la línea de meta.



Objetivos.

Los objetivos deesta primera etapa en el desarrollo del robot son los siguientes:

• Elección de plataforma y arquitectura.
• Finalizar todo el diseño mecánico y de sensores.
o Probar el buen funcionamiento del vehículo y sus sensores, para poder dar una estructura preeliminar del software.
• Armar la pista con obstáculos y crear un circuito emisor de infrarrojos para la meta según lasespecificaciones del concurso.
• Realizar algunas pruebas iniciales con el software de programación del PPRK.


Elección de plataforma y arquitectura.

Se tenían 2 opciones: armar un robot con los componentes LEGO Mindstorms o bien utilizar uno de los robots PPRK (Palm Pilot Robot Kit).

Se decidió utilizar un robot PPRK por su versatilidad a la hora de moverse y porque nos daba laoportunidad de agregarle más sensores además de los que trae incluidos. Otra ventaja de este robot es que se controla por medio de un dispositivo Palm, lo que nos da una muy buena capacidad de cómputo.


El PPRK es una plataforma con arquitectura fija a diferencia de el LEGO, asi que no tuvimos que hacer mucho mas que ensamblar el PPRK.


Diseño mecánico y de sensores.

En cuantoa la mecánica, con esta plataforma no tenemos mucho de donde escoger, además el robot no se modificara para cumplir su objetivo. Pensamos que la configuración mecánica que tiene le permite realizar las funciones necesarias para el concurso de evasión de obstáculos.


Una observación clave es que el PPRK esta en el limite de tamaño, por lo que la implementación de nuevos sensores sedificulta.


Se decidió finalmente utilizar los 3 sensores de proximidad que incluye el PPRK además de otros 2 tipos de sensores:


• De choque. El robot tendrá “bumpers” en 2 de sus lados para poder detectar algún objeto cuando ya se está en contacto directo con él.
• Detector de infrarrojos a 40kHz. Servirá para detectar la meta y éste irá colocado en una especie detorreta que se proyectará hasta 20 cm del piso para poder detectar correctamente la meta.


Respecto a los sensores, hicimos pruebas con los de proximidad, de detección de la meta, y de golpe. No hicimos pruebas con la brújula Dinsmore, ya que la interfaz aun no está lista.


El sensor de la meta funcionó a la perfección. Al detectar sólo pulsos de 40 khz, se elimina lainterferencia de la luz ambiental, pero al mismo tiempo se vuelve excesivamente sensible por lo que lo cubrimos con cartón negro para eliminar rebotes.


Los sensores de proximidad funcionan a la perfección, detectan objetos entre 8 y 80 cm de distancia, con resolución de mas o menos 1 cm, pero su zona de detección es justo enfrente solamente.


Los sensores de golpe funcionan a la...