Robot Seguidor de Linea

Dark Speeder: Robot Seguidor de Línea
Mata Carvajal, Luis Alberto
Luismatac@gmail.com
Noviembre 2012
Resumen
Dark Speeder es un robot seguidor de línea destinado a participar en la
categoría Velocista de la competencia UNEGBOTS 2012, su diseño esta
ensamblado sobre el Tamiya Twin-Motor Gearbox (70097), usando el L298N
como puente H para controlar su velocidad a partir de las señales dePWM
generadas por un PIC 18F4550, el cual realizará la lógica de movimiento bajo
un control prealimentado de las mediciones análogas de los sensores
infrarrojos QRD1114 colocados en forma de V.

Introducción
Los robots seguidores de línea son
una competencia clásica de la robótica, que
permite la participación de principiantes y
expertos, y donde con la velocidad como
única meta, lassoluciones simples se solapan
con las complejas en la búsqueda de la
supremacía.
Siendo la robótica una de las ramas
fascinantes de la electrónica, la construcción
de este robot nace del interés de aplicar los
conocimientos de la ingeniería electrónica a
nivel de hobby, ya que la satisfacción de
poder llevar a cabo proyectos que te
apasionen es mayor al triunfo mismo.
Componentes
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•PIC18F4550:
Microcontrolador
microchip de 8 bits, con conversor
análogo digital y generador de PWM.
L298N: puente H dual de 2A para
manejo de motores.

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1N5822: diodos schottky, para
descarga de corriente de los
motores.
QRD1114: sensor infrarrojo para
detección de línea.
Baterias AA Ni/MH Recargables
Portapilas
LM7805: regulador 5V 1ACristal 20 Mhz
Resistencias Varias
Condensadores Varios
Tamiya 70097 Twin-Motor Gearbox
Tamiya 70145 Narrow Tire Set
Lamina PCB de fibra doble cara: para
elaboración de impreso.
Papel Transfer PRESS-N-PEEL: papel
para elaboración de impreso.
Ácido Percloruro Férrico para PCB
ACIPRO: ácido para elaboración de
impreso.
PICkit 3: programador:
Laptop Personal: para investigación,diseño, modelado de impreso, y
programación.

Diseño Mecánico
El diseño esta basado sobre dos
motores independientes para las ruedas
traseras, usando el Tamiya 70097 twingear
box, que viene con motores Mabuchi FA130RA que pueden alcanzar una velocidad
máxima sin carga de 12300 revoluciones por
minuto.

robot debe ser lo más liviano que se pueda,
por lo cual se decidió que el resto delchasis
estaría elaborado sobre la misma lámina de
fibra utilizada para el circuito impreso que
une los sensores, el microcontrolador, y el
manejo de corriente de los motores.
Los sensores estarán distribuidos en
una forma entre una U y una V, buscando
que el robot pueda percibir las curvas antes
de llegar a las mismas, y separados de tal
manera que la línea no pueda pasar entre
dos sensorescontiguos sin ser detectada.
Diseño Eléctrico

Este kit de engranajes permite
acoplar las ruedas Tamiya 70145 de 58mm
de diámetro con una reducción de 203:1 o
58:1, lo que permite que el robot tenga el
torque suficiente para poder desplazar su
propio peso.

Los sensores QRD1114 están
constituidos por un diodo y transistor
infrarrojo, para su manejo se utilizara una
resistencia de 180Ωpara polarizar el diodo a
18mA, y una resistencia de 4.7kΩ en el
transistor para obtener el mayor rango
posible de variación a su salida, la cual será
conectada a la entrada de los ADC del
microcontrolador.

La velocidad máxima posible del
robot es con la reducción de 58:1, lo que le
permitiría alcanzar 64.40cm/seg, sin
embargo este valor en la práctica puede ser
menor por el peso delrobot y disminución
de velocidad de motores para girar, pero
también
pudiese
superarse
sobrealimentando los motores para tener un
mejor desempeño contra una menor vida útil
de los mismos.
Dado que para los motores
desarrollen la mayor velocidad posible, se
requiere el menor torque posible, para ello el

El
microcontrolador
estará
alimentado con 5 Voltios de corriente
continua, y...