Movimiento de motores

Construcción de Robots a Bajo Costo
Movimiento de Motores

Análisis y Desarrollo de Rutinas de Motores












Germán López y Santiago Margni
http://www.fing.edu.uy/~pgconrob
pgconrob@fing.edu.uy






Tutores
Ing. Gonzalo Tejera.
Ing. Carlos Martinez.



Universidad de la República Oriental del Uruguay
Facultad de Ingeniería
Proyecto de Grado 2003

ResumenEl presente documento muestra cronológicamente los avances en la construcción de las rutinas de movimiento de los motores y el módulo que gestiona el desplazamiento (módulo MOTOR) del robot o Unidad en el marco del proyecto de grado: Construcción de Robots a Bajo Costo. Esto significa que existen diseños o interpretaciones que fueron cambiando y el documento las refleja según el diseño inicial,su evolución y el porque de los cambios.

El documento resume el seudo código de las rutinas de aceleración, como evolucionaron, la forma de comunicación del módulo, tipos de mensajes que recibe el módulo y sus reacciones a estos.



Tabla de Contenido
INTRODUCCIÓN 6
DEFINICIONES 7
INS 7
ACEL 7
VELZERO 7
VELACTUAL 7
VELNUEVA 7
TIEMPOPASO 7
TIEMPOACEL 7
SEUDOCÓDIGO 8
PROGRAMAPRINCIPAL 8
RUTINAS 8
DESCRIPCIÓN GENERAL 9
MOVIMIENTOS ADELANTE O ATRÁS 10
PRIMERA VERSIÓN 10
MIGRACIÓN DE PROGRAMAS EN ASSEMBLER AL LENGUAJE C 11
RAZONES PARA LLEVAR A CABO LA MIGRACIÓN 11
PROBLEMAS QUE ACARREA LA MIGRACIÓN 11
SOLUCIÓN AL PROBLEMA DE LOS TIEMPOS 11
MÁS DE UN MOTOR 12
ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO 13
PROBLEMAS QUE TIENE ESTE DISEÑO 14
DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 14
SOLUCIÓN ALPROBLEMA Y NUEVO DISEÑO 16
NUEVAS DEFINCIONES 16
VEL_ACTUAL 16
DIR_ACTUAL 16
VEL_NUEVA 16
VEL_OBJETIVO 16
DIR_OBJETIVO 16
VELZERO 16
DESCRIPCIÓN DEL FUNCIONAMIENTO 16
SEUDOCÓDIGO 17
RUTINA MODIFICADA 17
MENSAJES 18
ELECCIÓN DEL PIC PARA EL MÓDULO MOTOR 19
TORQUE Y MOVIMIENTO 20
CANTIDAD DE PASOS DE LOS MOTORES UTILIZADOS 20
UTILIZACIÓN DE DISTINTOS TORQUES 20
PRIMERA FORMA DEENERGIZAR UN MOTOR 21
SEGUNDA FORMA DE ENERGIZAR UN MOTOR 21
TERCERA FORMA DE ENERGIZAR UN MOTOR 21
CUARTA FORMA DE ENERGIZAR UN MOTOR 22
TRANSMISIÓN DE POTENCIA AL PISO 23
RUEDA EN EL EJE DEL MOTOR 23
POLEA DEL MOTOR A LA RUEDA 23
BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS 24

Índice de Figuras

FIGURA 1: MAPEO DE VELOCIDADES. 10
FIGURA 2: SDL PARA GESTIÓN DE VELOCIDADES. 13
FIGURA 3: COMPLEMENTO DE SDLPARA GESTIÓN DE VELOCIDADES. 14
FIGURA 4: RUEDA MONTADA EN EL EJE DEL MOTOR. 23
FIGURA 5: RUEDA UNIDA AL MOTOR POR UNA POLEA. 23


Índice de Tablas

TABLA 1: FORMA DE ENERGIZAR DOS BOBINAS POR PASO EN SECUENCIA NORMAL. 21
TABLA 2: FORMA DE ENERGIZAR LAS BOBINAS DE UN MOTOR DE PASO EN SECUENCIA TIPO WAVE DRIVE. 21
TABLA 3: FORMA DE ENERGIZAR LAS BOBINAS DE UN MOTOR DE PASO EN SECUENCIATIPO MEDIO PASO. 21
TABLA 4: INTENTO DE GENERAR UNA FORMA INTERMEDIA ENERGIZANDO UNA Y DOS BOBINAS ALTERNADAS. 22




Índice de Algoritmos

ALGORITMO 1: MAIN DE CONTROL DE UN MOTOR. 8
ALGORITMO 2: RUTINA DE CONTOL Y PASO. 8
ALGORITMO 3: CONTROL Y ACTUALIZACIÓN DE VELOCIDAD: 8
ALGORITMO 4: SETEO DE NUEVA VELOCIDAD. 9
ALGORITMO 5: NUEVA RUTINA CONTROLOYDOYPASO(). 17



IntroducciónPara establecer la forma en que se comportan los motores se tomarán algunas consideraciones, en función de las pruebas que se hagan y los motores que se utilicen.

Desde el inicio se sabe que distintos motores tendrán distintas características, por ejemplo diferente aceleración, velocidades finales, etc. En el desarrollo del software se contemplarán estas diferencias generando un diseño y unaprogramación para soportar el intercambio de motores con distintas prestaciones.

Para empezar, se debe determinar en que momentos se realizará cada acción. Si bien el tiempo es un continuo será necesario discretizarlo en función de un factor del tiempo de ejecución de una instrucción en el microcontrolador que lleva el control de los motores. Además hay que considerar que un cambio brusco de...