LABORATORIO #6 ROBOT SEGUIDOR DE LÍNEA

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ[pic 1][pic 2]

FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS COMPUTACIONALES

INGENIERÍA DE SISTEMAS Y COMPUTACIÓN

INGENIERÍA DE SISTEMAS ROBÓTICOS

LABORATORIO #6

ROBOT SEGUIDOR DE LÍNEA

INTRODUCCIÓN

En este laboratorio se explicará la construcción de un carrito hecho con programación Arduino, utilizando conceptos de electrónica y robótica. Los robots seguidores de línea (o robots rastreadores) son robots sencillos, que cumplen una única tarea: seguir una línea marcada en el suelo que puede ser fondo blanco y línea negra o fondo negro y línea blanca. Estos robots pueden ser tan sencillos como ser el “hola mundo” de la robótica hasta ser robots que lleguen a recorrer laberintos complicados.

MATERIALES

• Base para colocar componentes.
• Interruptor.
• Placa Arduino UNO.
• Protoboard.
• 2 ruedas pequeñas y una rueda loca.
• 2 sensores infrarrojos TCRT5000
• 2 motores DC.
• Driver L298N.

DOCUMENTACIÓN

Driver L298N

Este módulo basado en el chip L298N te permite controlar dos motores de corriente continua o un motor paso a paso bipolar de hasta 2 amperios. El módulo cuenta con todos los componentes necesarios para funcionar sin necesidad de elementos adicionales, entre ellos diodos de protección y un regulador LM7805 que suministra 5V a la parte lógica del integrado L298N. Cuenta con jumpers de selección para habilitar cada una de las salidas del módulo (A y B). La salida A está conformada por OUT1 y OUT2 y la salida B por OUT3 y OUT4. Los pines de habilitación son ENA y ENB respectivamente. En la parte inferior se encuentran los pines de control del módulo, marcados como IN1, IN2, IN3 e IN4.[pic 3][pic 4]

Conexión de alimentación

Este módulo se puede alimentar de 2 maneras gracias al regulador integrado LM7805.

[pic 5]

Cuando el jumper de selección de 5V se encuentra activo, el módulo permite una alimentación de entre 6V a 12V DC. Como el regulador se encuentra activo, el pin marcado como +5V tendrá un voltaje de 5V DC. Este voltaje se puede usar para alimentar la parte de control del módulo ya sea un microcontrolador o un Arduino, pero recomendamos que el consumo no sea mayor a 500 mA.

Cuando el jumper de selección de 5V se encuentra inactivo, el módulo permite una alimentación de entre 12V a 35V DC. Como el regulador no está funcionando, tendremos que conectar el pin de +5V a una tensión de 5V para alimentar la parte lógica del L298N. Usualmente esta tensión es la misma de la parte de control, ya sea un microcontrolador o Arduino.

Control de un motor DC

Como demostración, vamos a controlar un motor DC a través de la salida B del módulo. El pin ENB se conectará con el jumper a +5V. El ejemplo esta desarrollado en Arduino UNO, pero el código es compatible con cualquier Arduino o pinguino.

Esquema de conexión

[pic 6]

Sensor TCRT5000

El TCRT5000 es un sensor óptico reflexivo que consta de un emisor de luz infrarroja y un fototransistor. El fototransistor detecta la luz que es reflejada cuando un objeto pasa enfrente del sensor. El TCRT5000 dispone de un encapsulado que bloquea la luz, la carcasa de plástico cuenta con 2 sujetadores en forma de clip para que su montaje sea más sencillo.

Es utilizado comúnmente en aplicaciones como seguidores de línea, en aplicaciones de alineamiento, etc.

La forma más típica de conectarlo es a través de una resistencia de 220 ohms con 5 volts de alimentación en el emisor y una resistencia de 10k ohms en el fototransistor a tierra como se muestra en las imágenes.

PROCESO DE CONSTRUCCIÓN

...