memoria trabajo robotica1

Robot miniskybot 2 como siguelíneas y detector de obstáculos






Autores:
Francisco Luis Gallego Cáceres
José Manuel Sánchez Muños
Víctor Murillo Miras

ÍNDICE

Alcance del proyecto ………………………………………………………………………………………….. Pág. 3

Materiales necesarios .……………………………………………………………………………………….. Pág. 3

Trucado de servos ……………………………………………………………………………………………… Pág. 6

Proceso de construcción…………………………………………………………………………………….. Pág. 7

Problemas y soluciones encontradas …………………………………………………………………. Pág 9.

Códigos comentados ………………………………………………………………………………………… Pág 10.











ALCANCE DEL PROYECTO


¿Qué vamos a hacer?

Sensores IR para detectar cambios bruscos de luminosidad en el suelo con los que el robot podrá seguir una línea
Sensor de ultrasonidos para detectar obstáculos que tenga delante

Vamos a ver variossketch de Arduino para que el robot ejecute las siguientes funciones:

Seguir una línea negra sobre un fondo blanco
Esquivar objetos que encuentre en su recorrido
Detenerse ante un objeto y retroceder


MATERIALES NECESARIOS


Los materiales que vamos a utilizar son:
2 servomotores
Arduino MEGA
2 led IR
2 receptores IR
4 resistencias (dos de 210Ω y dos de 10kΩ)
1 sensor ultrasonidos (HC-SR04)
1interruptor
Tiras de pines
Placas donde soldar los componentes.
4 resistencias 2.2KΩ
 





Para la parte de detector de línea negra usamos emisores y receptores led-IR en un montaje como el siguiente:

Los led-IR utilizados son como los siguientes:

Para la parte de detector de objetos usamos un sensor ultrasonidos (HC-SR04) como el siguiente:




La placa utilizada es la Arduino Mega 2560:



Losservomotores utilizados son los ds65hb, que son servos de 180 grados de rotación:












TRUCADO DE SERVOS

Un servo es un dispositivo que es capaz de girar hasta colocarse en una posición angular determinada (de 0º a 180º).

Para saber la posición en la que está, se utiliza un potenciómetro que gira simultáneamente con el servo y que indica el ángulo en el que se encuentra. Con la modificaciónquitamos el potenciómetro y lo sustituimos por dos resistencias iguales con lo que la información que le llega al servo es que se encuentra siempre en la posición de 90º, si le indicamos al servo que se coloque en una posición mayor de 90º, por ejemplo 180º, girará de forma continua en un dirección, si le indicamos al servo que se coloque en una posición inferior, por ejemplo 0º, girará de formacontinua en el otro sentido. Si le indicamos 90º el servo se parará.


Como las resistencias no son perfectas y tienen cierta diferencia respecto al valor nominal (aunque pongamos resistencias con 1% de tolerancia) se genera un cierto error respecto a la posición central. Así que 90º puede que no pare el motor y tendremos que buscar un ángulo cercano a 90º para que el motor quede parado.Necesitaremos identificar este dato para cada uno de los dos servos.

PROCESO DE CONSTRUCCIÓN

Empezamos el montaje, realizando las conexiones de la primera placa que incluye el sensor ultrasonido y los sensores infrarrojos. El primer paso será soldar todos los componentes en dicha placa, conectando el infrarrojo de esta manera:


Es necesario caracterizar estos sensores para encontrar un  umbral entreblanco y negro que podamos usar en el sketch. En las pruebas que he realizado al poner el sensor sobre fondo negro da un valor de 600 y al ponerlo sobre fondo blanco da 30, así que he escogido como umbral 200 o 300 para que cuando la señal sea menor de este umbral entienda que el sensor está sobre fondo blanco y corrija la trayectoria.
También incluiremos una tira de 4 pines hembra para alojar elsensor de ultrasonidos.
Finalmente se han soldado los seis hilos del trozo cable paralelo para conectar los sensores y la alimentación  (5v, GND, Trig, Echo, IR izquierdo, IR derecho) con la placa Arduino, y nos quedara así:


Una vez terminada la placa, la pegamos a nuestra “caja”. Para continuar con el conexionado realizamos unos agujeros en la “caja” para incluir los...