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ROBOTICA

INTEGRANTES:

Paola Jacqueline Mamani Torrez

Nilda Rebeca Chuquichambi Paxi

Vanessa Mamani Aruhiza

PARALELO: 4to “A”

DOCENTE: Ing. Guillermo Martin Uría Ovando

Universidad Pública y Autónoma de El AltoUPEA

INGENIERÍA DE SISTEMAS

ELECTRONICA BASICA

2014http://electronicaupea.blogspot.co

m/

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ROBOTICA

Seguidor de Línea

OBJETIVOS:

Al comenzar el proyecto hay que tener unos objetivos fijos para lograr tener u

mayor aprendizaje y son:

a. Construir un robot seguidor de línea, que funcione mediante sensores

usando componentes básicos de electrónica.

b. Obtener un seguidor de línea que siga un camino marcado con líneas

usando solo compuertas lógicas.

c. Conocer más acerca de la robótica, así como analizar las ventajas y

desventajas de los robots, un concepto, las leyes de la robótica, etc.

1. RESUMEN:

En el presente informe se describe el procedimiento que se llevó a cabo para

el diseño y montaje de un carrito seguidor de línea, con todas sus

partes, la elección de sus componentes para su respectivo armado de los

mismos dispositivos utilizados.

También se dará a conocer los materiales para crear un seguidor de línea el

cual es un carro que sigue un alinea que se distingue del entorno y los objetivos

o metas que queremos llegar al terminar este proyecto.

2. INTRODUCCIÓN:

La robótica y la electrónica son áreas importantes en la historia del planeta ya

que en todos los campos nos permite crear una cantidad ilimitada de

aplicaciones prácticas.

En el caso de los seguidores de línea nos permite aproximarnos a la

programación y aplicar la teoría obtenida en clase.

En la electrónica una de las más importantes e interesantes áreas es la de la

ROBÓTICA porque hoy en día tiene una aplicación en casi todos los campos,

porque permite crear una cantidad ilimitada de modelos al igual que una

ilimitada de aplicaciones prácticas. Se puede utilizar en el hogar, en el colegio,

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en la industria, en el comercio, en la investigación, en fin, en todos los campos

del conocimiento y del quehacer humano puede caber una aplicación de la

robótica.

3. MATERIAL Y METODOS

Materiales:

2 Motores dc con caja de reducción

3 Sensores infla rojos Qrd1114

3 resistencias de 330 ohmios,3 de 10 k,1 resistencia de 1 k

1 puente h L293

2 Baterías 9v

lm7805 capacitores de 2 capacidad de 100uf 25v

2 7404 negadora

Placa

1cristal 4mhz

2 capacitores de 22pf

Ruedas

Voltímetros

Un CD

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a) Descripción:

El diseño es súper simple para montar un rastreador de líneas básico con

sensores CNY70 y componentes electrónicos.

En el esquema mostrado se puede apreciar cómo funciona el circuito, el ledemisor del sensor CNY70 se alimenta a través de una resistencia R1 de 680 Ω,

cuando una superficie reflectante como el color blanco de la superficie por

donde se moverá el rastreador, refleja la luz del led emisor, el fototransistor

contenido en el sensor CNY70 baja su resistencia interna entre Colector y

Emisor con lo cual conduce la corriente que hace que también entre en

conducción el transistor Q1 que estaba polarizado a masa por medio de la

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resistencia R2 de 10 KΩ. Q2 sirve para invertir la señal para que de este modo

se desactive el motor cuando ve blanco y se ponga en marcha cuando ve negro

el sensor, con lo que al activarse Q1 hace que se active Q2 cortando a Q3 con

él, ya que este último estaba activo porque esta polarizado por R3, con lo cual

lo que ha pasado es que la salida del motor se ha desactivado cuando el sensor

a detectado una superficie reflectante, en estado de reposo la salida estará

siempre activa y Q3 conduciendo. Los 2 circuitos se pueden alimentar con 4

pilas normales de 1,5V puestas en serie con lo que se obtienen 6V, dependerá

del consumo de los motores elegir pilas o baterías más potentes.

b) Procedimiento

Montaje: El robot se compondrá de un circuito que podremos hacer fácilmente

con una placa de topos o de prototipos o usando los fotolitos expuestos y este

tendrá dos circuitos exactamente iguales uno para cada sensor-motor e irán

cruzados con lo que el sensor izquierdo actuara sobre el motor derecho y el

sensor derecho sobre el motor izquierdo tal como se muestra en la ilustración.

Los motores tienen que ser de corriente continua para eso hay que fabricar una

reductora si no disponen de ella para mover las ruedas, porque más grandes

sean las ruedas, más velocidad alcanzara el robot, aunque no hay que pasarse

con el diámetro de estas porque si no en las curvas se saldrá de trayectoria,

unos 6 cm. es lo ideal, para el robot.

Los sensores irán dispuestos mirando al suelo y a unos 2 o 3 mm de separación

desde el suelo a la superficie del sensor y la separación entre ambos sensores

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será para que quede dentro de la línea negra que vayamos a usar como

trayectoria. En el montaje se utilizara dos servos trucados de manera que

queden solo los motores CC con la reductora, es decir, sin circuito de control

pero se puede usar cualquier motor de CC de unos 5 o 6 voltios y que no

consuma demasiado para que no se agoten las pilas o baterías demasiado

rápido.

El trazado lo podremos hacer sobre una cartulina blanca y para trazar las líneas

usar cinta aislante negra, tener cuidado en no hacer curvas demasiado cerradas

ya que si el robot es muy veloz (ruedas grandes) se saldrá de la trayectoria por

inercia y al sacar los 2 sensores fuera de la línea no volverá a entrar.

Funcionamiento: Pondremos el robot en la superficie de fondo blanca y lo

alimentaremos, como los dos sensores están activos los motores permanecerán

parados, ahora empujaremos el robot hasta la línea de trayectoria negra, al

entrar uno de los sensores con la línea negra este hará que el motor del lago

contrario empiece a funcionar con lo que el robot entrara por si solo en la

trayectoria, cuando tenga los dos sensores viendo negro los 2 motores estarán

en marcha con lo que el robot avanzara en línea recta, ahora bien si él llega a

una curva y supongamos que el sensor izquierdo sale de la línea negra

entonces provocara que el motor del lado contrario (motor derecho) se

desactiva con lo cual el robot girara a derecha (como un tanque) entrando de

este modo en la línea negra otra vez o el caso contrario pasa lo mismo pero

con el otro motor y sensor.

4. DISEÑO DEL CIRCUITO

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5. ANEXOS

ROBOT (SEGUIDOR DE LINEA)

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6. MARCO TEORICO

a) ELECTRONICA

Es el campo de la ingeniería y de la física aplicada relativo al diseño y

aplicación de dispositivos, por lo general circuitos electrónicos, cuyo

funcionamiento depende del flujo de electrones para la generación, transmisión,

recepción, almacenamiento de información, entre otros. Esta información puede

consistir en voz o música como en un receptor de radio, en una imagen en una

pantalla de televisión, o en números u otros datos en un ordenador o

computadora.

b) ROBOTICA.

La robótica es la ciencia y la tecnología de los robots. Se ocupa del diseño,

manufactura y aplicaciones de los robots. La robótica combina diversos

disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia

artificial y la ingeniería de control.

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c) LEYES DE LA ROBOTICA

A lo largo de la historia han surgido leyes para esta ciencia a partir de la

protección de los seres humanos. Las tres leyes de la robótica son un conjunto

de normas escritas por Isaac Asimov, las cuales todo robot debe cumplir, y las

siguientes leyes son:

1. Un robot no debe dañar a un ser humano o, por su inacción, dejar que un ser

humano sufra daño.

2. Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano,

excepto si estas órdenes entran en conflicto con la Primera Ley.

3. Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no

entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.

DIAGRAMA SEGUIDOR DE LÍNEA

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d) COMPONENTES BASICOS DE UN ROBOT

Los robots seguidores de línea (o robots rastreadores) cumplen una única

misión: seguir una línea marcada en el suelo (normalmente una línea negra

sobre un fondo blanco o línea blanca en fondo negro).

Estos robots pueden variar desde los más básicos (van tras una línea única)

hasta los robots que recorren laberintos. Todos ellos, sin embargo, poseen

ciertas partes básicas comunes entre todos, los siguientes son:

Sensores

Un rastreador detecta la línea a seguir por medio de sensores. Hay muchos

tipos de sensores que se pueden usar para este fin; sin embargo, pero los más

comunes son los sensores infrarrojos (IR), que normalmente constan de un LED

infrarrojo y un fototransistor.

Receptor infrarrojo. Este tipo de receptores son la contraparte de los emisores,

encargados de recibir la luz infrarroja y convertirla en un voltaje análogo, estos

cuentan con un filtro de luz de día, por eso es su color aparentemente negro, lo

cual indica que reciben menos interferencia de cualquier fuente de luz externa.

LED Emisor infrarrojo. Este tipo de emisores genera luz en el espacio

infrarrojo, por lo cual no lo podemos ver a simple vista, en la actualidad se

utilizan en la mayoría de aplicaciones de control remoto, porque son baratos y

no le causan daño al usuario, su desventaja es que está restringido a distancias

cortas de trabajo y ángulos predeterminados.

Transistor BC547.

Este elemento consta de tres terminales, es un transistor de uso general el cual

está hecho de silicio y actúa en el robot como interfaz de potencia, es decir,

cuando hay una señal proveniente del amplificador esta dispara a la base de

este transistor y toda la energía de la fuente pasa vía colector emisor hacia los

motores y dependiendo cual es el que tenga señal será el que se active.