Proyecto Robot Seguidor de Lineas Negras

7/27/2019 Proyecto Robot Seguidor de Lineas Negras

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S.E.P. S.N.E.S.T. D.G.E.S.T.

INSTITUTOTECNOLÓGICO

del istmo

PROYECTO:ROBOT SEGUIDOR DE LINEAS NEGRAS

ALUMNOS:

LUIS ENRIQUE MÉNDEZ ROBLES

CAROLINA LÓPEZ CAUDER

DANNY CARRASQUEDO GUTIERREZ

ALEXIS ROSADO LÓPEZ

SEMESTRE:

QUINTO SEMESTRE.

ESPECIALIDAD:

INGENIERÍA ELÉCTRICA

MATERIA:

ELECTRÓNICA DIGITAL.

PROFESOR:

MÁRQUEZ CASTILLO ZENAIDO

H. CD. DE JUCHITÁN DE ZARAGOZA, OAX. 23 DE NOVIEMBRE DEL2014.



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AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a todas las personas que nos apoyaron en la colaboración del proyecto, aling. Manuel Ortega Méndez que nos asesoró en la elaboración del circuito y por sus sabiosconsejos para el desarrollo de esta misma, al igual a nuestros compañeros y amigos de

nuestra área Oscar robles Parada y Aldair Pacheco García por la aportación de nuestro programas de Liveware y PCB wizard que se utilizaron para el diseño de circuito.

Un agradecimiento especial a nuestros padres por apoyarnos económicamente paracomprar los artículos necesarios para la elaboración del robot seguidor de líneas.



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CONTENIDO

Pág.

Notaciones…………………………………………………………………………………4 Lista de figuras…………………………………………………………………………….5 Resumen…………………………………………………………………………………...6 Introducción……………………………………………………………………………….7 Método de diseño………………………………………………………………………….7

Capítulo I1.1.Justificación del proyecto……………………………………………………………..8 1.2.Objetivos generales y específicos……………………………………………………..8 1.3.Usuarios y potenciales………………………………………………………………...9 1.4.Caracterización del área que participa .……………………………………………….9 Estructura del reporte……………………………………………………………………..10

Capitulo IIFundamento teórico……………………………………………………………………….11 Componentes básicos del robot…………………………………………………………...12

Capitulo IIIProcedimientos y descripción de actividades realizadas………………………………….13

Descripción de las actividades…………………………………………………………….13 Cronograma……………………………………………………………………………….14

Capitulo IVProcedimientos, resultados, planos y graficas…………………………………………….19

Capitulo VLista de costos…………………………………………………………………………….26

Conclusión………………………………………………………………………………...27 Referencias………………………………………………………………………………..28



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NOTACIONES

: Kilo ohm

: Ohm

V: Volt

DC: Corriente directa

A: Ampere

C.A : Corriente alterna

R: Resistencias



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LISTA DE FIGURAS

PAG.

Figura 1 Encapsulado del sensor……………………………………………………….15Figura 2 Diagrama interno del CNY70…..…………………………………………….16Figura 3 Conexión de los CNY70………………………….………………………..…16 Figura 4 Motor DC.………………………..………………………………………..….16 Figura 5 Forma de instalar los motores ………………………………………………..17Figura 6 transistor 2N2222……………………………………………………………..17Figura 7 Resistencias de 1 KΩ …………………………………….…………………..18 Figura 8 LED rojo………………………………………………………………………19 Figura 9 Diagrama de conexión……………………………………………..………….20 Figura 10 Circuito en protoboard…………………………………………….…………20 Figura 11Diagrama a emplacar ………………………………………………………….21 Figura 12 Circuito en PDF………………………………………………………………22 Figura 13 planchado de la placa…………………………………………….…………..22 Figura 14 La placa en una cubeta de agua……………………………...……………….23 Figura 15 circuitos en el ácido férrico……………………………………………..……23Figura 16 Piezas soldadas a la placa…………………………………………………….24 Figura 17 Montaje de motores………………………………………………………… ..24Figura 18. proyecto terminado………………………………………..…………………25



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RESUMEN

En el presente informe se describe el procedimiento que se llevó a cabo para el diseño ymontaje de un carrito seguidor de línea negra, con todas sus partes, la elección de suscomponentes sensor CNY70, Transistores, Resistencias y motores.

“Solamente a un sistema motorizado que tome decisiones mediante sensores se le puedellamar robot.”

Los robots reducen el trabajo del hombre, costos y tiempo en la vida empresarial,trabajan con eficiencia y en periodos largos de tiempo. Nuestro proyecto consiste en laconstrucción de un robot capaz de seguir una línea con ciclo cerrado (pista-circuito), en

cualquier tipo de forma o trayectoria. Los componentes empleados para la construcción deeste prototipo son componentes electrónicos básicos.

Es importante aclarar que en cuanto a nuestro prototipo (robot) se le dio másimportancia la parte de la operatividad y funcionalidad, muy por encima del diseño,carcasas y molde. El primer paso fue conocer el funcionamiento de cada componente queconstituye al robot, así como crear el circuito eléctrico que rige la lógica del robot, conayuda de la investigación y documentación.

Se creó el diseño de la placa electronica en base al circuito eléctrico y se insertaron y

soldaron los componentes electrónicos (resistencias, transistores, sensores, leds.). Esimportante mencionar que el cerebro de nuestro robot es el sensor CNY70 ya que es elencargado de decidir que motor se activa o se apaga en base a la orden de reflexión adistinguir una línea negra. El diseño de la pista fue lo más sencillo solo se buscó uncontraste entre la línea que el robot seguirá y el fondo, se utilizó cinta de aislar negra y papel cascaron.

Es importante mencionar que como alumnos tuvimos conocimientos limitados de robóticay electrónica, la idea del proyecto surgió del interés e inquietud por profundizar en estasáreas para seguir avanzando en conocimientos.



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INTRODUCCIÓN

En la electrónica una de las más importantes e interesantes áreas es la de la robóticano sólo porque hoy en día tiene una aplicación en casi todos los campos sino 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, en la industria, en el comercio, en lainvestigación, en fin, en todos los campos del conocimiento y del quehacer humano puedecaber una aplicación de la robótica.

MÉTODO DE DISEÑO

Al comenzar a trabajar en el proyecto lo primordial era, primero (obvio), definir el

proyecto, luego los materiales a utilizar y después la elaboración como el montaje.

Después de tener definido el proyecto, nuestros siguientes pasos fueron los siguientes:

a. Definir si queríamos seguidor de línea blanca o negra. Para saber qué sensoresutilizaríamos.

b. Escoger los motores a utilizar. Teniendo en cuenta el peso de los motores y la potenciade los mismos.

c. Definir la ubicación de los sensores.

d. Elegir las llantas, el número de ellas y la ubicación en el seguidor.

e. Se eligió un pequeño acondicionador de señal a la salida de los CNY70.

f. Escogimos las baterías a utilizar para alimentar el carrito.

g. Elegimos la carcasa del carrito.



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CAPITULO I

1.1 Justificación del proyecto

Hoy en día en las empresas de mayor reconocimiento mundial, en algunos organismos

políticos, en recintos históricos e incluso religiosos podemos observar la actividad y trabajode robots; maquinas hechas por el hombre que se encargan de facilitar o incluso realizarcompletamente las tareas humanas de mayor riesgo, peligro y esfuerzo. Tareas que para elhombre resultan difíciles, cansadas e incluso mortales, tareas que necesitan más de una persona lo cual económicamente genera gastos, las empresas u organismos de cualquieríndole lo que buscan hoy en día es reducir gastos, pero no disminuir la calidad de sustrabajos o productos.

Es con esto que surge un problema no tan grave, ya que contamos con recursos tanmodernos que nos permiten acceder a mecanismos fáciles de manejar, construir y adquirir.

Como estudiantes consideramos que es necesario presentar alternativas que puedansatisfacer las necesidades antes planteadas, nuestro proyecto presenta un “robot seguid or delínea” ya que a lo largo de la vida el ser humano ha querido explorar ciertas cosas las

cuales son peligrosas para el, por eso se ha hecho la necesidad de crear este tipo de robots para depositar en el algunas tareas e interpretaciones de señales buscadas por el hombre, yque al momento de captarlas, dicho robot pueda llegar a su punto de partida y enviar lainformación que es buscada.

Los robots reducen el trabajo del hombre, costos y tiempo en la vida Empresarial,trabajan con eficiencia y en periodos largos de tiempo.

1.2 Objetivos “generales y específicos”

Objetivo general• Construir un robot seguidor de línea, que funcione mediante sensores usandocomponentes básicos de electrónica.

• Profundizar en el estudio y desarrollo tecnológico, despertando la creatividad eimaginación en los alumnos del país.

Objetivo especifico

• Conocer más acerca de la electrónica y robótica, así como analizar las ventajas ydesventajas de los robots.



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1.3 Usuarios potenciales

Particularmente los usuarios de este tipo de proyectos son para aquellas empresas en loscuales tienen la necesidad de transportar artículos por ejemplo, a otros sitios donde se lefacilitaría ponerlo en carro ye este sea transportado por un carro donde no se le tenga que

tener alguien a cargo si no simplemente estaría guiado por una línea negra para la entregadel producto, Este tipo de robot es particularmente una gran ayuda en las grandes empresasen la elaboración de productos como automóviles, comercio, objetos, equipos y entre otros.

Un robot seguidor de líneas solo se les da un diagrama o línea a seguir y el robot no perderá de curso. También facilita en la producción ya que hay robot que está hecho parareducir la mano de obra y mejoras la rapidez de los productos.

1.4 Caracterización del área que participa

Este sistema puede participar en múltiples usos como para el servicio de seguridadindustrial y precisión y a la mejoración de los productos.

1.5 Problemas a resolver

Los problemas que tuvimos a resolver en nuestro proyecto fueron que no hallábamos lossensores pero después de una ardua búsqueda encontramos los necesarios para laelaboración del proyecto al igual la forma de conectar el motor ya que al principioutilizaríamos uno de pasos pero tomamos la decisión de que uno de una sola velocidad seria

el adecuado.1.6 Alcance y limitaciones

Para los alcenses que se obtuvo en el diseño y la elaboración del carro seguidor de líneasson que al tener el interés de querer hacer esto fue que nos movimos y nos interesamos enel tema y con la ayuda de la cooperación de los integrantes pudimos comprar el materialnecesario que se utilizó y al contar con personas que ya tenían conocimiento en la materia, pudimos recurrir a ellos para asesoría y dudas que surgían en entorno al proyecto y al estarleyendo cada vez tenías más y más idea de que es lo que se podía hacer y que podíamosagregar o quitar para un mejor funcionamiento.

Limitaciones del carro seguidor de líneas fueron que no contábamos con los sensoresCNY70 hasta que los conseguimos después de varios días de búsqueda. Igual el aspectoeconómico influyo ya que como no sabíamos mucho tuvimos el percance de que echamos a perder material útil y se tuvo que volver a comprar llevando a esto un gasto innecesario.



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Estructura del reporte.

Capítulo 1: En este capítulo se describen la organización del proyecto, su justificación,objetivos, usuarios que lo utilizan

Capítulo 2: En el presente capitulo se realiza un resumen básico de los conceptosfundamentales más específicos, la descripción del robot seguidor de líneas, y suscomponentes utilizados.

Capítulo 3: Se da a conocer de forma ordenada en que se llevó a cabo el proceso deelaboración de nuestro proyecto, procurando ser muy claros y específicos.

Capítulo 4: Se dan a conocer los costos para la implementación del proyecto.

Conclusiones: Se explica si se cumplieron con los objetivos planteados en el proyecto.

Recomendaciones: Se describen las recomendaciones que se hacen al proyecto deinvestigación.

Bibliografía: Se muestra las referencias de la información obtenida para la realización del proyecto.



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CAPITULO II

FUNDAMENTO TEÓRICO

LA ELECTRONICA

Es el campo de la ingeniería y de la física aplicada relativo al diseño y aplicación dedispositivos, por lo general circuitos electrónicos, cuyo funcionamiento depende del flujode 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 ocomputadora.

ROBOTICA.

La robótica es la ciencia y la tecnología de los robots. Se ocupa del diseño, manufacturay aplicaciones de los robots. La robótica combina diversos disciplinas como son: lamecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingeniería de control.Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables y lasmáquinas de estados.

LEYES DE LA ROBOTICA

A lo largo de la historia han surgido leyes para esta ciencia a partir de la protección de losseres humanos. Las tres leyes de la robótica son un conjunto de normas escritas por Isaac

Asimov, las cuales todo robot debe cumplir.

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

2. Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excepto si estasórdenes entran en conflicto con la Primera Ley.

3. Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no entre enconflicto con la Primera o la Segunda Ley.

Esta redacción de las leyes es la forma convencional en la que los humanos de las historiaslas enuncian; su forma real sería la de una serie de instrucciones equivalentes y mucho máscomplejas en el cerebro del robot.



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COMPONENTES BASICOS DE UN ROBOT

Los robots seguidores de línea (o robots rastreadores) cumplen una única misión: seguiruna 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 (porlo general) ciertas partes básicas comunes entre todos:

Sensores CNY70 Un rastreador detecta la línea a seguir por medio de sensores. Haymuchos tipos de sensores que se pueden usar para este fin; sin embargo, por razones decostos y practicidad los más comunes son los sensores infrarrojos (IR), que normalmenteconstan 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 conun filtro de luz de día, por eso es su color aparentemente negro, lo cual indica que recibenmenos interferencia de cualquier fuente de luz externa.

LED Emisor infrarrojo. Este tipo de emisores genera luz en el espacio infrarrojo, porlo cual no lo podemos ver a simple vista, en la actualidad se utilizan en la mayoría deaplicaciones de control remoto, porque son baratos y no le causan daño al usuario, sudesventaja es que esta restringido a distancias cortas de trabajo y ángulos predeterminados.

Transistor 2222A. Este elemento consta de tres terminales, es un transistor de usogeneral 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 cuales el que tenga señal será el que se active.

Motor de 9v.. Son los encargados del trabajo mecánico del robot, estos motores son de bajo consumo y encienden con un voltaje de 3.4Volts, están enganchados mediante eltermo fijo a la lámina que se adhiere a la placa del robot, mediante estos se le daorientación y nivelación correcta al robot para que este tenga un óptimo desempeño.

Resistencias de 1 330 : es uno de los componentes imprescindibles en laconstrucción de cualquier equipo electrónico, ya que permite distribuir adecuadamente la

corriente y voltaje a todos los puntos necesarios. Si sometemos los extremos de unaresistencia al paso de una corriente continua se producirá en la misma una caída de tensión proporcional a su valor



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CAPITULO III

Descripción de las actividades realizadas

PROCEDIMIENTO:

Actividad 1: Investigación sobre tipos de sensores,

Actividad 2: Tomamos la decisión de que sensor elaborar

Actividad 3: Contemplamos los componentes del sensor y su elaboración

Actividad 4: Desarrollamos el circuito que ocuparíamos para el seguidor de lineas

Actividad 5: Compramos el material a ocupar para desarrollarlo en protoboard

Actividad 6: Elaboramos el circuito en el protoboard

Actividad 7: Investigamos como se elabora circuito en una placa electrónica.

Actividad 8: Elaboramos el circuito en el programa PCB wizard.

Actividad 9: compramos el material para hacer la placa.

Actividad 10: elaboramos nuestra placa.

Actividad 11: Buscamos material para montarlo en el carrito

Actividad 12: instalamos la placa electrónica en el carro.

Actividad 13: Realización de lo teórico y práctico del proyecto



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CRONOGRAMA

Actividades agosto septiembre octubre

Semanas Semanas Semanas

1 2 3

2 2 3 4

3 4 1

4 4 1 2

5 1 2 3

6 3 4

7 3 1

8 4

9 4 1 3 4

10 1 2

11 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

12 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

13 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4



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APLICACIONES

Entre las aplicaciones de los robots móviles se encuentra el trasporte de la carga en laindustria, robots desactivadotes de explosivos, exploración de terrenos no aptos para elhombre; entre otras dependiendo (del tamaño de estos).

FUNCIONAMIENTO

Todos los rastreadores basan su funcionamiento en los sensores. Sin embargo,dependiendo de la complejidad del recorrido, el robot debe ser más o menos complejo

Los rastreadores más simples utilizan 2 sensores, ubicados en la parte inferior de laestructura, uno junto al otro. Cuando uno de los 2 sensores detecta el color blanco, significaque el robot está saliendo de la línea negra por ese lado. En ese momento, el robot girahacia el lado contrario hasta que vuelve a estar sobre la línea. Esto en el caso de losseguidores de línea negra, ya que también hay seguidores de línea blanca.

DESCRIPCION DE LOS COMPONENTES DEL CIRCUITO

Como ya se mencionó, se debió elegir entre seguidor de línea negra o blanca para poderelegir entre los diferentes tipos de sensores disponibles y adaptarse a las necesidades de laaplicación. Se eligieron entonces los sensores CNY70, que tienen gran precisión y son defácil uso.

Figura1. Encapsulado del sensor.



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Se utilizó la siguiente configuración para los sensores CNY70 teniendo en cuenta suconfiguración interna, como se muestra a continuación.

Fig.2 . Diagrama interno del CNY70. Fig.3 . Conexión de los CNY70.

Los motores eran un factor decisivo en el montaje puesto que son los que mueven toda laestructura deben tener una buena potencia, pero también deben cumplir con condiciones deconsumo y peso que no los hagan inoperantes a la hora de su uso.

Figura 4 . Motor DC.

Por eso se eligió este tipo de motor que es muy común, de bajo costo y que se adapta a

nuestras necesidades 9V.

http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.x-robotics.com/sensores.htm&ei=y0lEVIqRCMPB8QGVwIC4Cw&psig=AFQjCNGDeXhEXppqeEjVVp9bm9_5DQixXQ&ust=1413847845073169





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Fig.5 Forma de instalar los motores

Transistor 2N2222

También identificado como PN2222, es un transistor bipolar NPN de baja potencia de uso

general. Sirve tanto para aplicaciones de amplificación como de conmutación. Puede

amplificar pequeñas corrientes a tensiones pequeñas o medias; por lo tanto, sólo puede

tratar potencias bajas (no mayores de medio Watts). Puede trabajar a frecuencias

medianamente altas.

Fig.6 transistor 2N2222



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RESISTENCIAS DE 1 kΩ, 330, 22 Ω (Fig.7) es uno de los componentesimprescindibles en la construcción de cualquier equipo electrónico, ya que permitedistribuir adecuadamente la corriente y voltaje a todos los puntos necesarios. Si sometemoslos extremos de una resistencia al paso de una corriente continua se producirá en la mismauna caída de tensión proporcional a su valor. La intensidad que la atraviese será también

proporcional a la tensión aplicada y al valor en ohmios de la resistencia. Para calcular dicharelación no hay más que aplicar la Ley de Ohm.

22 Ω, 330 Ω

LEDS ROJOS Los ledes se usan como indicadores en muchos dispositivos y

en iluminación, Los primeros ledes emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos

actuales emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.

Debido a su capacidad de operación a altas frecuencias, son también útiles en tecnologías

avanzadas de comunicaciones y control. Los ledes infrarrojos también se usan en unidades

de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo equipos de audio y video.

CaracterísticasFormas de determinar la polaridad de un led de inserción

Existen tres formas principales de conocer la polaridad de un led:

La pata más larga siempre va a ser el ánoDO

En el lado del cátodo, la base del led tiene un borde plano.

Fig.7 Resistencias de 1 KΩ



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Los ledes presentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz incandescente y fluorescente,

tales como: el bajo consumo de energía, un mayor tiempo de vida, tamaño reducido,

resistencia a las vibraciones, reducida emisión de calor

Fig.8 LED rojo

CAPÍTULO IV

PROCEDIMIENTO, RESULTADOS, PLANOS Y GRAFICAS

PROCEDIMIENTOS

El procedimiento que se siguió fue el siguiente:

De acuerdo a que ya tenemos los componentes necesarios empezaremos con el pasonúmero 1 para la elaboración del carro seguidor de líneas negras. Para comenzar con eldiseño de nuestro robot aquí se presentara el siguiente DIAGRAMA (fig.9) de cómo se va a

conectar en el protoboard de pruebas de igual manera al momento de pasarla a placa cabemencionar que cuando nosotros hacemos un circuito en protoboard podemos pasar loscables arribas de otros en cual NO estaremos haciendo corto circuito en el diagrama perocuando se haga la placa debemos procurar que esto NO ocurra osea que ningún cable paseencima de otro decimos “cable” pero no lo es, si no son las líneas de cobre, por el cual va ir

conduciendo la electricidad que activara el circuito ya que por esto no deberá cruzarse entresí excepto los que si vallan conectado unos con otros.



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Fig. 9 Diagrama de conexión

Este diagrama fue exclusivamente elaborado en un programa para diseñar circuitoseléctricos llamado LIVEWIRE con el cual nos ayuda a ver si nuestro circuito está bienhecho y que la corriente pasa por todo el circuito y ver la forma en que se puede conectar,al igual este programa fue de mucha ayuda, ya que nos ayuda a tener una visión más allá para el desarrollo de circuitos eléctricos. Ahora que sabemos que nuestro circuito está bienelaborado es hora de comenzar al siguiente paso.

Ahora continuares con el paso número 2 como representar el diagrama en un protoboard pero para esto igual pondremos como es funcionamiento de esté para que sepamosconectarlo y mostrando el resultado final.

Fig.10 Circuito en protoboard



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Pero ahora será un poco más fácil ya que tenemos el diagrama elaborado comenzaremos a volver adiseñar el circuito en el progr ama “PCB Wizard” como habíamos dicho cuando este se elabora las

líneas de cobre no deben cruzarse ya que podríamos causar un corto circuito.

El diagrama consta de una forma en que no se cruzara ningún conector para el cual se llevó

con paciencia, este programa es muy parecido al que utilizamos anteriormente el liveWire por el cual el diseño se facilitó un poco, después del diseño el siente paso para laelaboración de la placa es poder convertir este circuito a un archivo PDF (Fig.11)

Utilizaremos este circuito en el PDF porque aquí nos guiaremos a la hora de colocar másadelante nuestros componentes pero igual se puede o no imprimir en otro modos para queeste se pegue alrevez de la placa, es opcional, nosotros utilizamos este de guía pero acontinuación se presentara el circuito que se debe de imprimir correctamente para el planchado de la placa

Fig.11 Diagrama a emplacar

El motivo en el cual este circuito fue pasado a PDF (Fig. 18) fue que se va imprimir enun tipo de hoja llamada “Cauche” a una impresión láser la cual facilita que al momento de

planchar esta dicha hoja en una placa electrónica quede impregnada para que después se

haga una serie de pasos.



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Fig. 12 Circuito en PDF

Se recomienda duplicar el circuito para que cuando se imprima y no queda a la primera planchada se pueda volver hacer hasta que quede correctamente

En la Fig. 12 podemos observar nuestro circuito impreso y de acuerdo a esto el tamañoque es originalmente es nuestro circuito y podemos ver qué tamaño de placa vamos autilizar para la elaboración, ahora el paso a continuar es el planchado de nuestro circuito auna placa electrónica. Tomando como un consejo antes de planchar lijar la placa para que

sea más fácil.

Fig.13 planchado de la placa

En esta fig. 13 podemos observar, que la plancha debe de estar muy caliente, para que elcalor de esta impregne la tinta en la placa, el planchado es recomendable hacerlo durante 5a 10 minutos, hay que tener cuidado ya que la placa está hecha de cobre se calienta muyrápido. Para esto después de planchar es recomendable meterlo en una cubeta con agua.



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Fig. 14 La placa en una cubeta de agua

Aquí podemos ver en la fig. 14 que la función principal del agua es enfriar la placa y quela hoja se humedezca para que cuando se desprenda de la placa no se retire la tinta es poreso que se recomienda que la hoja se despegue por si sola y si esto no ocurre, uno mismo lo

puede hacer dentro o fuera del agua si observamos que nuestra placa no quedo bien esmejor volver a iniciar desde el planchado ya que puedo haber ocurrido factores como el queno se plancho bien o no estuvo expuesto suficiente tiempo, pero para retirar la tinta quequedo en la placa se recomienda lijarla con cuidado.

Ahora que ya tenemos planchada nuestra placa debemos meterla en el ácido férrico paraque desprenda el resto del cobre y solo quede el cobre de las líneas del circuito que seimprimió.

Fig. 15 circuitos en el ácido ferrico

Montar los componentes y soldar correctamente. Con la placa fenolica correctamentegrabada y totalmente seca y libre de asperezas, se procede a montar los componentes uno auno y soldar correctamente. Se tiene que tener mucho cuidado al soldar ya que un error odistracción puede traer serias consecuencias como posibles cortos o falsos. Procura utilizarun estaño delgado para que con el calor del cautín sea más fácil de disolverse para suestañado



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Fig.16 Piezas soldadas a la placa

Ajuste de motores del robot a los extremos de la base de un carrito de juguete para estecaso, lo cual después se soldaría a la placa principal

Fig. 17 Montaje de motores

La parte de los sensores no es menos importante, se debe tener en cuenta la distanciaentre emisores y receptores, así como la polaridad adecuada en base al circuito.

Una vez soldadas correctamente todas las piezas se debe colocar la pila de 9Volts, y hayque verificar que los motores giren y en el sentido hacia dentro del robot. El Prototipo debecolocarse en un lugar plano asegurándose de los motores toquen totalmente la superficieasí como los alambres que van en la parte frontal



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Fi.g18 proyecto terminado

La elaboración de la pista. Esta fue la parte más sencillo solo se utilizó cinta de aislar negray papel cascaron y se diseñó un trayecto cerrado cualquiera.

Operatividad del Robot.

Nuestro robot fue específicamente diseñado para seguir una línea con fondo contrastante,como es el caso de una línea blanca con fondo negro, o una línea negra con fondo blanco.

En todo robot, existe una etapa de control, una interfaz de potencia y la parte que actúa

físicamente, en este caso los motores. En el caso de nuestro robot los transistores funcionancomo interruptores, los receptores infrarrojos como el control (control por medio deestímulos) y los motores como actuadores mecánicos.

Los emisores como ya se mencionó son del tipo infrarrojo, y aunque no se puede ver sulongitud de onda, ellos se encargan de enviar un haz de luz continuó, el cual rebota en lasuperficie donde está el robot, para ser recibido por los receptores infrarrojos, y en base aesto se tome una decisión. Los receptores infrarrojos son los encargados de recibir la luz delos emisores, en otras palabras son los ojos con los cuales el robot puede censar un objeto blanco o un objeto negro. Los motores son de gran torque y velocidad, para poder impulsar

el peso de nuestro robot.



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CAPÍTULO IV

COSTOS

PRODUCTO PRECIOS4 SENSORES CNY70 140

RESISTENCIAS 20TRANSISTORES 25

LEDS 10PILAS DE 9V 70

PLACA ELECTRONICA 20

ACIDO FERROICO 45ESTAÑO 25

LIJA 5BROCAS 35CAUTIN 95

HOJAS CAUCHE 5TOTAL 495



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CONCLUSION

Se diseñó e implementó, un robot seguidor de línea. El funcionamiento del robot fueadecuado a la meta propuesta. Se demostró que a pesar de que se usaron componentes básicos de electrónica son suficientes para realizar un proyecto interesante y vistoso. Elrobot cumple las expectativas esperadas a demás este sirve como base para adentrarse en elcampo de la electrónica y robótica. Gracias a este robot seguidor de líneas hemosdesarrollado habilidades y destreza para su construcción, además de que se despertóimaginación y creatividad más allá de lo que se esperaba.

El robot que hemos construido podría tener varias aplicaciones, desde un trasporteeconómico, así como el de un servicio dentro de áreas pequeñas como lo son departamentosya que pueden llevar objetos de un punto a otro.

Análisis e Interpretación de resultados.

Una vez terminado nuestro prototipo se puso a prueba sobre una línea negra recta confondo blanco. Se notó que el robot no avanzo, y esto puede ser provocado por variosfactores como son:

La fuente de alimentación (Pila de 9Volts), debe estar bien cargada y conectada al circuito.

Otro desperfecto es el censado en el rastreo de la línea negra, que puede ser ocasionada porlos siguientes aspectos:

• Mala calibración y distancia entre sensores.. • La mala soldadura también puede ser unfactor, hay que asegurarse de que la calidad de está, o posibles cortos. • Los sensores

infrarrojos son muy sensibles a la luz del día, por tal hay que asegurarse de que las pruebasse realicen en un lugar acondicionado.



REFERENCIAS.

http://iesbinef.educa.aragon.es/departam/tec/siguelinea.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Robot_seguidor_de_l%C3%ADnea http://www.x-robotics.com/robots_simples.htmhttp://witsuk.com/index.php?option=com_content&task=view&id=83&Itemid=35

https://www.youtube.com/watch?v=2KurUjW8-nY

https://www.youtube.com/watch?v=W9Uy-wgD5Vc

https://www.youtube.com/watch?v=Qi-JGoNAvHE&src_vid=2KurUjW8-

nY&feature=iv&annotation_id=annotation_2022645079

Proyecto Robot Seguidor de Lineas Negras

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