Download - Seguidor de linea negra
Robótica I– departamento de ingeniería mecatronica
INFORMES SEGUIDOR DE LINEA
ROBOTICA I
Carlos jaimes, Jair Eviel Barrios, Sergio Andrés Caviedes Cód.: 7 501 019 Cód.: 12 435 607 Cód.: 7 501 052
Universidad de Pamplona, Facultad de Ingenierías y Arquitectura, Departamento de Mecatronica, Asignatura Robótica I
Prof. Ing. Harold J Colombia, 23 De Mayo2007
RESUMEN
El presente documento describe el diseño y construcción de un robot móvil que sigue una línea Negra en un fondo Blanco. Se emplea la conducción diferencial, es decir una rueda delantera y dos de tracción en la parte de atrás. El robot se controla mediante el micro controlador PIC16F84A, la programación se desarrolló en lenguaje Asembler y en la plataforma con el compilador que se ejecuta en el ambiente de MPLAB IDE v7.11 y el PIC se grabó con el programador Ic –pro.
Palabras clave: PIC 16F84A, Motor DC,CNY70, Baterias,Lm358 .
1. INTRODUCCIÓN:
Una de las áreas interesantes en la Mecatronica, sin duda, es la robótica móvil, ya que es posible reunir diversas áreas como sistemas digitales, sistemas de control y micro controladores. Aquí se presenta un robot móvil que sigue una línea Negra en un fondo Blanco, su mecanismo dinámico lo constituyen dos motores que cuentan con cajas de engranes para proporcionar mayor potencia. En las siguientes secciones se muestra como está constituido este robot.
2. ESTRUCTURA
El material utilizado en la elaboración del chasis del robot fue acrílico, la base, se muestra en la figura 2.1, en ésta descansan los motores, el circuito de control, los sensores y las baterías.
Las llantas tienen un diámetro de 5 cm. y las dimensiones del robot son de 20X25 cm. Los motores cuentan con una caja de engranes (amplificador mecánico) que proporcionan mayor torque.
3. SISTEMA ELECTRICO 3.1 PIC 16F84A
Programación con 35 instrucciones Máx. Vel. de operación = 20 MHz. Memoria de programación 1024 palabras. 68 bytes de memoria RAM. 64 bytes de memoria EEPROM. Instrucciones de 14 bits. Datos de 8 bits. 4 Tipos de interrupciones diferentes.
La configuración de los puertos se puede realizar de la siguiente forma, si el bit asociado al PIC esta:
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• 0 (cero) el pin actúa como salida • 1 (uno) el pin actúa como entrada
3. 2 MOTOR CC
El motor eléctrico es un dispositivo electromotriz, esto quiere decir que convierte la energía eléctrica en energía motriz. Todos los motores disponen de un eje de salida para acoplar un engranaje, polea o mecanismo capaz de transmitir el movimiento creado por el motor. Es por ello su vital importancia en el diseño de nuestro seguidor de línea, ya que la movilidad del carro depende de este.
El funcionamiento de un motor se basa en la acción de campos magnéticos opuestos que hacen girar el rotor (eje interno) en dirección opuesta al estator (imán externo o bobina), con lo que si sujetamos por medio de soportes o bridas la carcasa del motor el rotor con el eje de salida será lo único que gire. Para cambiar la dirección de giro en un motor de Corriente Continua tan solo tenemos que invertir la polaridad de la alimentación del motor.
3.3. INTEGRADO L293B
Con este integrado realizamos el control de la dirección del motor. Esta Basado en el driver de 4
canales capaz de proporcionar en cada una de sus salidas hasta 1A y dispone de entrada de alimentación separada para los drivers.
Usos en el diseño: Control Bidireccional, giro del motor derecha izquierda.
Para tener el control de dos direcciones o bidireccional se usan dos de drivers del l293b conectando sus salidas a los polos del motor, entonces podremos cambiar la polaridad de alimentación del motor con tan solo cambiar de estado las entradas de los drivers.
3.4 Sensor Infrarrojo CNY70
El es un pequeño dispositivo con forma de cubo y cuatro patitas que aloja en su interior un diodo emisor de infrarrojos que trabaja a una longitud de onda de 950 nm. y un fototransistor (recetor) estando ambos dispuestos en paralelo y apuntando ambos en la misma dirección, la distancia entre emisor y receptor es de 2.8 mm. y están separados del frontal del encapsulado por 1 mm.
El la siguiente figura vemos la disposición interna del CNY70 mirando el encapsulado desde arriba, así pues tenemos el diodo emisor de infrarrojos a la izquierda y el fototransistor a la derecha.
Usos en el diseño: Lo utilizamos en el robot rastreador (Sniffers) para la detección de la línea
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negra pintada sobre el suelo, debido principalmente a su baja distancia de detección.
3.5 Amplificador LM358
El LM358 es un operacional que puede ser alimentado con una sola fuente positiva.
Usos en el diseño: Lo utilizamos como amplificador Operacional.
3.6 Pilas recargables
Usos en el diseño: Proporcionar la energía a cada uno de los dispositivos utilizados en el diseño del Robots seguidor de línea negra.
4. CÓDIGO FUENTE:
Código Del Programa
INCLUDE "P16F84A.Inc" CBLOCK .12 aux1,aux2,aux3,aux4,aux5,aux6,aux7,aux8,aux9, aux10,aux11,aux12,CONTADOR,aux13,aux14,a ux15 Endc ORG 00 goto INICIO ORG 05
INICIO bsf STATUS,RP0 clrf TRISB movlw b'11111111' movwf TRISA
bcf STATUS,RP0 CLRF PORTB CLRF PORTA movlw .4 movwf CONTADOR movlw b'00001111' movwf aux4 movlw b'00000110' movwf aux5 movlw b'00000011' movwf aux6 movlw b'00000001' movwf aux7 movlw b'00000000' movwf aux8 movlw b'00001100' movwf aux9 movlw b'00001000' movwf aux10 movlw b'00000111' movwf aux11 movlw b'00001110' movwf aux12
CICLO movf PORTA,0 xorwf aux4,0 btfsc STATUS,2 goto ADELANTECUEN
movf PORTA,0 xorwf aux5,0 btfsc STATUS,2 goto ADELANTE
movf PORTA,0 xorwf aux6,0 btfsc STATUS,2 goto derecha
movf PORTA,0 xorwf aux7,0 btfsc STATUS,2 goto derecha
movf PORTA,0 xorwf aux8,0 btfsc STATUS,2 goto atras
movf PORTA,0 xorwf aux9,0 btfsc STATUS,2 goto izquierda
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movf PORTA,0 xorwf aux10,0 btfsc STATUS,2 goto izquierda
movf PORTA,0 xorwf aux11,0 btfsc STATUS,2 goto derecha
movf PORTA,0 xorwf aux12,0 btfsc STATUS,2 goto izquierda goto CICLO
derecha movlw b'00000101' movwf PORTB call pausa movlw b'00000000' movwf PORTB call pausa goto CICLO
izquierda movlw b'00000110' movwf PORTB call pausa movlw b'00000000' movwf PORTB call pausa goto CICLO
ADELANTECUEN movlw b'00000100' movwf PORTB
call pausa2 DECFSZ CONTADOR,1 GOTO CICLO GOTO PARAR
ADELANTE
movlw b'00000100' movwf PORTB goto CICLO
atras movlw b'00001000'
movwf PORTB goto CICLO
pausa movlw .1 movwf aux1 movlw .40 movwf aux2 movlw .40 movwf aux3 decfsz aux3,F goto $1 decfsz aux2,F goto $5 decfsz aux1,F goto $9 Return
pausa2 movlw .1 movwf aux13 movlw .250 movwf aux14 movlw .120 movwf aux15 decfsz aux15,F goto $1 decfsz aux14,F goto $5 decfsz aux13,F goto $9 Return
PARAR
CLRF PORTB goto PARAR
END
5.0 RESULTADOS Y CONCLUSIONES
Se diseñó e implementó, un robot seguidor de línea.
El funcionamiento del robot fue adecuado a la meta propuesta, sin embargo si se desea utilizar para un concurso es necesario mejorar la velocidad y cambiar el puente H, ya que requiere 12 Volts.
Se pueden realizar unas mejoras en la programación, para obtener una mayor precisión en curvas de 90 grados.
6.0 Anexos