DISEÑO E DISEÑO E IMPLEMENTACIOIMPLEMENTACION DE UN ROBOT N DE UN ROBOT SEGUIDOR DE SEGUIDOR DE

LINEA CARGUEROLINEA CARGUERO

INTEGRANTESINTEGRANTES

• ALEXANDER SANCHEZ SOLANOALEXANDER SANCHEZ SOLANO

• JOSE LUIS PALECHOR HORMIGAJOSE LUIS PALECHOR HORMIGA

• LEONARDO DIAGO LOPEZLEONARDO DIAGO LOPEZ

Tabla de ContenidoTabla de Contenido

• Descripción Descripción

• ObjetivosObjetivos

• Resumen del proyectoResumen del proyecto

DescripciónDescripción

Nuestro proyecto se baso en la construcción Nuestro proyecto se baso en la construcción de un robot seguidor de línea carguero, de un robot seguidor de línea carguero, diseñado para cumplir objetivos claros y diseñado para cumplir objetivos claros y específicos, este además cuenta con una específicos, este además cuenta con una función adicional ya que puede función adicional ya que puede desempañarse como robot velocista.desempañarse como robot velocista.

Este robot será puesto a prueba en una Este robot será puesto a prueba en una competencia la cual cuenta con un circuito competencia la cual cuenta con un circuito en donde se encuentran participando otros en donde se encuentran participando otros robots tanto velocistas como cargueros. robots tanto velocistas como cargueros.

El propósito de estos robots seguidores El propósito de estos robots seguidores de línea es detectar los objetos que de línea es detectar los objetos que encuentren a su paso y trasladarlos a encuentren a su paso y trasladarlos a una estación que este libre. Luego el una estación que este libre. Luego el robot debe asegurarse de que no robot debe asegurarse de que no hallan mas objetos en el resto de hallan mas objetos en el resto de estaciones y si los hay debe repetir el estaciones y si los hay debe repetir el procedimiento ya mencionado.procedimiento ya mencionado.

Competencia de robots Competencia de robots cargueroscargueros

Objetivos GeneralesObjetivos Generales

• Diseñar e implementar un robot seguidor de Diseñar e implementar un robot seguidor de línea, que sea carguero y que cumpla con línea, que sea carguero y que cumpla con ordenes previamente establecidas. ordenes previamente establecidas.

• DDespertar el interés de los estudiantes para espertar el interés de los estudiantes para que participen de una forma más activa en que participen de una forma más activa en trabajos de investigación y desarrollo en el trabajos de investigación y desarrollo en el área de la robótica. área de la robótica.

• Promover el intercambio de conocimientos y Promover el intercambio de conocimientos y experiencias entre estudiantes e instructores. experiencias entre estudiantes e instructores.

Objetivos EspecíficosObjetivos Específicos• Poner en practica los conocimientos adquiridos a Poner en practica los conocimientos adquiridos a

lo largo del curso.lo largo del curso.• Analizar y experimentar con el módulo de Analizar y experimentar con el módulo de

transmisión para conocer bien sus funciones y las transmisión para conocer bien sus funciones y las señales que manejan. señales que manejan.

• Diseñar e implementar el circuito de módulo de Diseñar e implementar el circuito de módulo de control general, capaz de recibir, procesar la control general, capaz de recibir, procesar la información y generar señales digitales y PWM información y generar señales digitales y PWM que permitan el movimiento del robot a través que permitan el movimiento del robot a través de los motores DC. de los motores DC.

• Diseñar e implementar la parte mecánica del Diseñar e implementar la parte mecánica del robot. robot.

Resumen del proyectoResumen del proyecto

• se realiza un estudio de bases teóricas se realiza un estudio de bases teóricas en la cual se detalla cada una de los en la cual se detalla cada una de los elementos que son utilizados para la elementos que son utilizados para la implementación o ensamblaje del implementación o ensamblaje del robot.robot.

• se trata sobre los dispositivos se trata sobre los dispositivos involucrados en el sistema de involucrados en el sistema de comunicación.comunicación.

• se presenta el módulo de control. El se presenta el módulo de control. El circuito de control digital y electrónicocircuito de control digital y electrónico

• propone el diseño del módulo de propone el diseño del módulo de potencia que son las baterías. potencia que son las baterías.

• se indica el funcionamiento de los se indica el funcionamiento de los motores motores

• Por último las conclusiones, Por último las conclusiones, recomendaciones y futuros trabajos.recomendaciones y futuros trabajos.

PRESENTACIÓN DEL PRESENTACIÓN DEL PROYECTOPROYECTO

•MODULOS DE CONTROLMODULOS DE CONTROL

•MODULOS DE POTENCIAMODULOS DE POTENCIA

•MOTORES ELECTRICOSMOTORES ELECTRICOS

•CONCLUSIONES, CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES Y RECOMENDACIONES Y FUTUROS TRABAJOSFUTUROS TRABAJOS

MODULO DE CONTROLMODULO DE CONTROL

• constituye el punto central de operaciones constituye el punto central de operaciones del mismodel mismo

• Este módulo es el encargado de recibir Este módulo es el encargado de recibir señales provenientes de los sensores de señales provenientes de los sensores de distancia, objetos y de línea y enviar dichas distancia, objetos y de línea y enviar dichas señales que son procesadas por el señales que son procesadas por el Microcontrolador y amplificadas por los Microcontrolador y amplificadas por los Drivers hacia los motores.Drivers hacia los motores.

• Dos submódulos han sido necesarios para su Dos submódulos han sido necesarios para su implementación: implementación: Control digital Control digital y y Control Control electrónicoelectrónico..

• Control digitalControl digital esta encargado de esta encargado de recibir señales PPM y transformar en recibir señales PPM y transformar en señales PWM y señales digitalesseñales PWM y señales digitales

• Control electrónicoControl electrónico es encargado de es encargado de amplificar las señales de control amplificar las señales de control digital y enviar señales a los motores digital y enviar señales a los motores a través del puente H.a través del puente H.

Duración y división del pulso PPMDuración y división del pulso PPM

SubidaBajada

Centro

Diagrama de bloquesDiagrama de bloques

Diagrama de flujo para la programación del PICDiagrama de flujo para la programación del PIC

El esquemático general realEl esquemático general real

Simulación de la parte digitalSimulación de la parte digital

Circuito RealCircuito Real

Circuito equivalente para simulacionesCircuito equivalente para simulaciones

• La manera como se distribuye la La manera como se distribuye la energía con los demás módulos.energía con los demás módulos.

• el diseño del sistema regulador de el diseño del sistema regulador de voltaje. voltaje.

• Para la implementación del proyecto Para la implementación del proyecto se ha utilizado baterías recargables se ha utilizado baterías recargables de pila seca para los motores y para de pila seca para los motores y para todo el sistematodo el sistema

Diagrama de bloques del módulo de potenciaDiagrama de bloques del módulo de potencia

La batería que se utilizo para la alimentación La batería que se utilizo para la alimentación de todo el sistema es de 12v y suelta 1.2 A, de todo el sistema es de 12v y suelta 1.2 A, La batería de pila seca es normalmente usado en La batería de pila seca es normalmente usado en las PU. las PU.

La batería de pila seca es normalmente usado en las PU.La batería de pila seca es normalmente usado en las PU.

Esquemático de Regulación de Voltaje KIA7805Esquemático de Regulación de Voltaje KIA7805

MOTORES ELECTRICOSMOTORES ELECTRICOS• El sentido de giro y la velocidad de los El sentido de giro y la velocidad de los

motores dependen de la polaridad en sus motores dependen de la polaridad en sus terminales y el tiempo de encendido y terminales y el tiempo de encendido y apagado llamado “los pulsos electrónicos” apagado llamado “los pulsos electrónicos”

• Los motores están conectados mediante Los motores están conectados mediante puentes H para su manipulación.puentes H para su manipulación.

• Dependiendo del tipo de señal que reciba Dependiendo del tipo de señal que reciba en cada motor determina la dirección y la en cada motor determina la dirección y la velocidad.velocidad.

CONCLUSIONES Y CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESRECOMENDACIONES

• El proyecto propuesto corresponde a El proyecto propuesto corresponde a la primera generación de robots la primera generación de robots cargueros, en el sena cauca y esta cargueros, en el sena cauca y esta diseñado para tareas especificas.diseñado para tareas especificas.

• El circuito de control implementado El circuito de control implementado en este proyecto funcionaría para en este proyecto funcionaría para cualquier robot que use motores de cualquier robot que use motores de 12V12V

• Entre más canales de comunicación Entre más canales de comunicación se pueden agregar más funciones al se pueden agregar más funciones al robot y por lo tanto este puede tener robot y por lo tanto este puede tener un mejor desempeño.un mejor desempeño.

• Mientras mayor es el rango de Mientras mayor es el rango de frecuencia de transmisión mejor es la frecuencia de transmisión mejor es la comunicación entre el transmisor y el comunicación entre el transmisor y el receptor.receptor.

• En el proyecto se ha implementado En el proyecto se ha implementado un circuito equivalente a estos un circuito equivalente a estos elementos mencionado elementos mencionado anteriormente y que sean existentes anteriormente y que sean existentes en el mercado. en el mercado.

• Por lo general los motores DC son de alta velocidad, Por lo general los motores DC son de alta velocidad, pero no son de uso continuo sino de uso temporal, pero no son de uso continuo sino de uso temporal, porque disipa mucho calor. A menos que tengan un porque disipa mucho calor. A menos que tengan un buen sistema de refrigeración.buen sistema de refrigeración.

• Dado a las pruebas realizadas, es mejor encender o Dado a las pruebas realizadas, es mejor encender o energizar el transmisor primero y después el receptor energizar el transmisor primero y después el receptor para el encendido y lo contrario para el apagado, para el encendido y lo contrario para el apagado, debido a que puede quedar señales remanente debido a que puede quedar señales remanente

• El receptor tiene antena flexible por lo cual hay que El receptor tiene antena flexible por lo cual hay que dejar expuesto al aire libre para poder recibir mejor la dejar expuesto al aire libre para poder recibir mejor la señal, porque al estar encerrado dentro de una caja señal, porque al estar encerrado dentro de una caja de control se formaría una Jaula de Faraday, haciendo de control se formaría una Jaula de Faraday, haciendo que la comunicación se quede interrumpida o aislada.que la comunicación se quede interrumpida o aislada.

FUTUROS TRABAJOSFUTUROS TRABAJOS

• Utilizar otros tipos de motores o de Utilizar otros tipos de motores o de mejor eficiencia en la parte de tracción mejor eficiencia en la parte de tracción del robotdel robot..

• Mejorar el sistema de tracción ,poder Mejorar el sistema de tracción ,poder sobrepasar el peso máximo establecido sobrepasar el peso máximo establecido y aumentar el peso de carga.y aumentar el peso de carga.

• Mejorar el circuito de control habilitando Mejorar el circuito de control habilitando más puertos de salida, en otras palabras más puertos de salida, en otras palabras modificar la programación del modificar la programación del microcontrolador.microcontrolador.

•Agregar nuevos módulos mecánicos Agregar nuevos módulos mecánicos pero controlado por impulsos pero controlado por impulsos electrónicos como son : PLCS, electrónicos como son : PLCS, Neumática, hidráulica.Neumática, hidráulica.•En cuestiones mecánicas, utilizar En cuestiones mecánicas, utilizar materiales duros para brindar la materiales duros para brindar la protección a la parte de control y protección a la parte de control y livianos.livianos.