En este blog se realizará y detallará la construcción
de un prototipo de robot capaz de seguir una línea negra sobre un fondo blanco,
en un ciclo cerrado con cualquier tipo de forma o trayectoria (carro eléctrico
seguidor de línea), basado en la teoría electrónica de transistores, sensores,
leds, resistencias y en la teoría mecánica de sistemas de transmisión de
potencia.
Para
llevar a cabo este proyecto se realizaron los siguientes pasos:
- - Seleccionar y comprar: 6 Resistencias de 180Ω, 10kΩ y 2.2kΩ, cables para circuitos, batería de 9V, transistores tip122 (2) y tip 127 (4), dos sensores ópticos infrarrojos CNY70, dos motores con moto reductores, llantas y acido férrico.
- - Realizar el circuito en el programa LiveWire ,luego pasarlo a PCB el cual me ayuda a que el circuito quede organizado como en forma original, luego éste se imprime en una hoja de acetato que se somete al planchado sobre la baquelita para que la impresión quede pegada sobre ella.
- - Se realiza un ensayo en la protoboard para verificar la funcionalidad de cada elemento y el circuito en si.
- - Aplicar a la baquelita, con el circuito impreso, ácido férrico con el objetivo de mantener sólo el cobre del circuito
- - Perforar la baquelita para poder colocar los elementos.
- - Colocar cada elemento en la baquelita y soldar.
- - instalar los elementos mecánicos (llantas, engranajes) en la base del carro.
- - Ensayar y dar un resultado bueno.
Desarrollo del proyecto
Para el desarrollo de este proyecto se utilizaron materiales como:
Materiales utilizados:
- Baquelita
- Cables
- Motores
- Pilas
- Transistores
- Sensores
- Resistencias
- Engranajes
- Ejes
- Acrílico
- Acido férrico
- Llantas
Para la creación de este robot seguidor de línea se realizaron los siguientes pasos:
1- Se realizó un programa en el software livewire con la logica que debia tener el circuito, que contaba con transistores con lo cual el carrito siempre buscara permanecer en la linea negra.
2- Luego de haber realizado el circuito en el programa livewire se convirtió a PCB para lograr identificar cada elemento en la realidad y verificar si las referencias de los elementos en el programa eran correspondientes.
3- Ya comprados los materiales a usar se hizo una prueba en la protoboard, montando todo el circuito en esta.
4- Con el efectivo resultado dado en la protoboard se pasó a imprimir el circuito de PCB en un papel fotográfico.
Luego a la baquelita se le pego la impresión del circuito con ayuda del calor de una plancha alrededor de unos 15 min hasta que la tinta pasara y se impregnara a la baquelita.
5- Luego de que la baquelita tenga este impreso, se hecha en ácido férrico el cual tiene la función de comerse el cobre con el fin de que solo nos quede con cobre el camino impreso (donde está la tinta).
6- Ya lista la baquelita se lija y se perfora con el motortool donde se encuentran los puntos, en los cuales luego se le introducen los componentes y se sueldan y ya queda lista la baquela.
7- Ya empezaría la parte mecánica en la cual empezamos comprando la base que la hicimos en acrílico y le dimos una forma
8- A este acrílico le montamos los moto reductores los cuales reducen la velocidad y aumentan el torque (que valla despacio pero con fuerza) y este va directamente a la llanta
9- Ya finalizando se adaptaron todos los cables y ¡a la pista!
Entre los carros seguidores de linea existen varios tipos, los cuales compiten en concursos de robotica.
carro seguidor de linea velocista
Carro luchador de sumo
Carro seguidor de linea que recoje pelotas
Conclusiones
Se deben tener en cuenta los siguientes factores muy importantes para un correcto funcionamiento:
- Los engranes de los motores deben estar los dos al mismo tiempo haciendo contacto total con el fondo o superficie.
- Observar que los dos motores giren en un mismo sentido, esto es hacia dentro del robot, y si no cambiar la polaridad de cualquiera de estos.
- La alimentación (Pila de 9Volts), debe estar bien cargada y conectada al circuito.
Referencias Bibliográficas
VISHAY.(2012). Reflective Optical Sensor with Transistor Output. Recuperado de: http://www.vishay.com/docs/83751/cny70.pdf
Puentes,W.(2009).Livewire - Diseño Electrónico y simulación. Recuperado de: http://electronica-electronics.com/software/electronica-software/livewire.html
Wikipedia.(2016).Transistor. Recuperado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Transistor
Lopez,J,S.(2011).robot seguidor de linea velocista speedy 2.Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=vfuSoyclISg
Holst,A.(2011).Robot-SM 2011, Mini Sumo compilation. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=iL8IRF4wQmU
War Dog.(2010).ECCI campeones de ECIBOT2010.MOV. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=qtHvbe99Alg
Boa tarde, preciso do TIP122 no LiveWire, como posso consegui? Na minha biblioteca não tenho, por favor me ajude... Obrigada
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