viernes, 27 de junio de 2014

Robot Rastreador Luisfer: Sensores CNY70 y motores

Para nuestro primer robot vamos a usar los sensores CNY70 para detectar la linea a seguir y unos servomotores para moverse.



CNY70:



El CNY70 es un sensor de infrarrojos de corto alcance formado por un emisor de luz (diodo led) y un receptor (fototransistor).







El funcionamiento es simple. El emisor lanza una luz a través del diodo led, esta luz es reflejada por la superficie y la detecta el fototransistor, De aquí se obtiene una tensión de salida que es la que nos sirve para determinar si se ha recibido correctamente la luz (detecta blanco) o no se recibe luz (detecta negro).


El sensor debe estar posicionado mas o menos a unos 3 mm de la superficie a detectar.


El funcionamiento de este sensor lo podemos ver en el siguiente vídeo explicativo:



Servomotores:

Para el movimiento del robot vamos a usar unos servomotores. La idea es poder aprovechar la reductora de estos motores para poder conseguir que el robot vaya a la velocidad idónea.

Cogemos unos servomotores, los abrimos y le quitamos la circuitería y los topes. Solo dejamos el motor en sí y la reductora que nos viene.



El cable amarillo de control ya no nos sirve para nada y solo usaremos el negro y rojo para hacer que gire hacia uno u otro lado.




martes, 10 de junio de 2014

Robot Rastreador Luisfer: 1-Visión General



Vamos a empezar a hacer nuestro primer robot. Para hacer un ejemplo sencillo vamos a hacer un robot rastreador. El robot rastreador es un robot que sigue una línea negra sobre fondo blanco sobre un circuito que pueden haber bifurcaciones. En el caso de haber una bifurcación justo antes se indica en un lado o en otro del recorrido cual es el camino correcto que ha de seguir el robot. 

Vamos a hacer un caso sencillo para comprobar que funciona y después iremos mejorándolo poco a poco para intentar hacer el recorrido propuesto en un menor tiempo.


Microcontrolador:

El robot será manejado por un PIC16F876A. Para este proyecto podríamos haber usado algún microcontrolador un poco menos potente, pero voy a usar este ya que después usaremos algunas características que tiene este microcontrolador y que por ejemplo no dispone el PIC16F84.

 

Motores y driver:

En la primera versión del robot vamos a utilizar como actuadores unos servomotores trucados. Es decir, cogemos dos servomotores los abrimos y les quitamos los topes para que ahora giren totalmente y nos sirva para la tracción del robot.

Para manejar dichos motores utilizamos un L293D que básicamente es un circuito puente en h. En las entradas metemos, por un lado, la dirección en que giran los motores. Por el otro lado, la interrupción para que se muevan o pararlos. El circuito lo alimentamos con 5v aunque puede mover motores de hasta 36V.


Para la dirección de giro de los motores deberemos de coordinar las entradas del L293 de la siguiente manera.

Entrada 1
Entrada 2
Salida
0
0
No gira
+5v
0
Gira sentido 1
0
+5v
Gira sentido 2
+5v
+5v
No gira

Para que gire a uno u otro lado necesitamos que la entrada 1 y la entrada 2 sean diferentes. Esto lo podemos hacer usando dos salidas del pic (sacamos 0 y 1, o 1 y 0). Para evitar confusiones y reducir el número de patillas usadas del microcontrolador vamos a usar el integrado 74HCT04 que tiene puertas inversoras.
Con esto conseguimos usar solo una pata del microcontrolador por motor. Ya que este integrado invierte la señal y conecta ambas al motor.

Sensores

Para poder distinguir la línea a seguir (color negro) del fondo (color blanco) vamos a usar el sensor CNY70. El CNY70 es un optoacoplador que nos va a permitir hacer la distinción entre si lo que el robot ve es blanco o es negro (más bien entre si se refleja luz o no).

En la primera versión del robot usaremos 4 de estos dispositivos. 2 para poder seguir la línea principal y otros 2 a los lados que pueden ver si hay alguna indicación de bifurcación. 

 

Esquema

El esquema del robot será el siguiente 




En los siguientes posts intentaré profundicar con cada uno de estos apartados.