Robot Seguidor De Linea

1. ¿Qué es un robot seguidor de línea?

Un seguidor de línea es un robot móvil que sigue una trayectoria marcada con una línea la cual debe diferenciarse del entorno la mayoría de veces es negra con un fondo blanco o a la inversa , ahora podemos hacernos varias preguntas y pondré unas explicaciones rápidas

¿Porque tiene que la línea tiene que ser negra o blanca y el fondo de igual manera?

En la mayoría de concursos dentro de los seguidores de línea solo está permitido usar sensores infla rojos(que ya lo diré más adelante) que tienen un emisor y un receptor los cuales funcionan dependiendo de la luz reflejada por el piso ahora se debe tener en cuenta que el color negro absorbe las longitudes de onda de la luz es decir no la refleja y el color blanco refleja todas las longitudes de onda haciendo teniendo una diferencia de voltaje generada por el receptor que se activara o desactivara dependiendo de el color de la superficie en la que se refleje por eso se utilizan estos dos colores , se podría hacer con otros colores pero dificultaría el sensado debido a la sensibilidad de dichos sensores.

Etapas de los Seguidores de línea

La tarea fundamental de un robot móvil es el desplazamiento en un entorno conocido o desconocido, por tanto es necesario que posea cuatro etapas fundamentales, estructura (nivel físico), la percepción (nivel sensorial) , la decisión (nivel de control) y la actuación (nivel de ejecución). Estos niveles van a estar ínter conectados para proveer el funcionamiento total al robot.

Hay varios modelos de seguidores de línea y varios tipos de control, locomoción dirección mencionare algunos pero me voy a enfocar en uno de los mas sencillos y más comunes desde la etapa del sensado hasta en nivel de ejecución.

Materiales:

-2 Motores dc con caja de reducción , estos motores se los puede conseguir de un juguete o en alguna chatarrera , o ir directamente a una electrónica y comprarlos lo que resultara un poco mas costoso pero si se quiere tener un bot de buen rendimiento pues tiene que ser así , se necesita la caja de reducción que es un conjunto de engranes que transforman el numero de revoluciones dadas por el motor en una parte es decir por ejemplo hay cajas de 30:1 es decir que por cada treinta revoluciones que de el motor el eje final habrá dado una , podemos pensar que esto es malo pero no es para que si bien la velocidad del motor disminuye el torque en este aumente y sea capaz de mover la estructura y su control sea mas fácil, o bien comprar 2 servomotores y destruncarlos (también se explicara eso en adelante).

-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 cap 100uf 25v

-2 7404 negadora

-protoboard

-1 Micro controlador (16f870 )

-1cristal 4mhz

-2 capacitores de 22pf

Estructura:

para escoger la estructura del robot se puede usar lo que se desee o en nuestro caso de lo que se disponga pero siempre teniendo en cuenta que el modelo final debe ser robusto y soportar poco mas que una caída pudiendo ser de acrílico ,plástico ,tomar prestado el carro del hermano primo pequeño ,el punto es de que deba acomodarse a las necesidades que queremos que el robot cumpla .

para comenzar debemos tener una base donde se va ser construido el robot , el tamaño de la base dependerá de los componentes que tengamos por ejemplo la imagen que veremos a continuación nos indica una estructura que ha servido para un seguidor con servos son un poco mas grandes que los motores normales y tienen una forma rectangular de alrededor de 2 cm de grosor por 3 cm de anchura y 4 de alto.

detrás de estos tenemos las baterías , los sensores siempre Irán en la parte delantera de nuestro seguidor debido a que primero se debe sensar para tomar una decisión y realizar una acción mediante la placa de control esta ira en la parte superior para que sea mas fácil de manipularla ya que esta es el cerebro del robot .

por supuesto que si nosotros vamos a armar los circuitos del seguidor en un protoboard (control) tenemos que hacer una estructura más larga debido al tamaño del protoboard.

Locomoción (Movilidad):

La locomoción es la forma que tiene el robot para desplazarse , hay una infinidad de formas desde patas , ruedas alas hélices ,pero nosotros tenemos que enfocarnos exclusivamente en la movilidad terrestre ahora tenemos varios tipos de movilidad terrestre :

Por extremidades: un tipo de movilidad realmente muy atractiva para todos es la locomoción por patas en las cuales tenemos varias categorias apodos , bipedos, cuadrupedos ,hexapodos etc etc, pero la que se va a utilizar aqui son transmisores directos de momento angular de los motores tales como tenemos las ruedas y las orugas.

Las orugas tienen una forma de trasmisión de movimiento muy interesante ya que combina el torque de los motores que se usen por lado en una banda que transmitirá el movimiento al piso para su desplazamiento pero tiene unas desventajas: costo, construcción, precisión en el movimiento especialmente en los giros.

La rueda es una pieza mecánica generalmente circular que gira alrededor de un eje es uno de los inventos fundamentales en la Historia de la humanidad, el conocimiento de su origen se pierde en el tiempo, y sus múltiples usos han sido esenciales en el desarrollo del progreso humano.

para elegir entre estos dos debemos hacer una comparación , cual de los dos brinda mas estabilidad al sistema de movimiento la oruga provee una adherencia al piso que nos beneficiaria para subir una pendiente muy inclinada pero también tienen que ver los motores aquí no solo es trabajo de la oruga , la oruga funciona muy bien en superficies irregulares pero las pistas de los sigue líneas es muy regular , las llantas solo entre las 2 no proporcionan un equilibrio al robot se necesitarían de un componente extra una rueda loca o un dispositivo que no tenga un rozamiento apreciable con el piso como para que cause una desviación de la trayectoria del robot . a si que las orugas

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