10-7-2014

ROBOT BOMBERO Robtica y mecatrnica

Profesor: Javier Ruiz Del Solar Auxiliares: Isao Parra

Rodrigo Muoz Rodrigo Galilea

Rodrigo Asenjo Sebastin Chamas

Integrantes: Nicols Encina Jos Vallejos Gonzalo Parada

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ndice

Introduccin.2 1. Antecedentes Generales...3

1.1 Placa Arduino...3 1.2 Puente H...4 1.3 Motor Servo..5 1.4 BUS I2C.6 1.5 Sensor TPA..6

2. Diseo y construccin...8 2.1 Ideas Generales..8 2.2 Diseo...8 2.3 Proceso de Construccin.11 2.4 Placa circuito integrado ...15

3. Programacin...18 3.1 Movimiento.18 3.2 Servo...18 3.3 Deteccin.......19 3.4 Funcionamiento General..21

4. Resultados....22 5. Conclusiones....25 6. Bibliografa.26

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Introduccin

Sin duda alguna hoy en da y desde ya hace algunas dcadas que la electrnica constituye una parte fundamental en nuestras vidas, la tecnologa de hoy en da est dominada por los aparatos elctricos. Es probablemente esta contingencia lo que nos llev a cada uno de nosotros a tomar este taller.

Como grupo decidimos construir un robot bombero, donde el objetivo principal era buscar y apagar una llama de cierto tamao. En particular, optamos por no usar agua para extinguir el fuego, puesto que queramos salir un poco de lo comn adems de que consideramos que usando un material antiflamas el desarrollo del proyecto podra resultar menos complicado.

En el siguiente informe presentamos todo lo necesario para comprender y poder reconstruir nuestro robot, desde los dispositivos y aparatos electrnicos que usamos y construimos, los planos y sus medidas correspondientes y para el caso de la programacin en particular se encuentra la lgica que decidimos seguir ms que cdigos explcitos, sin embargo, todo este material extra estar disponible en un disco compacto. Adems de todo lo anterior, creemos nosotros que es muy importante mencionar y comentar los errores y problemas que se nos fueron presentando durante el desarrollo del proyecto, y esperamos que sean de utilidad para que si el posible lector se encamina en un proyecto similar, no cometa los mismos errores.

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1. Antecedentes Generales

1.1 PLACA ARDUINO

Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un micro controlador y un entorno de desarrollo, diseada para facilitar el uso de la electrnica en proyectos multidisciplinares. Para este proyecto usamos Arduino UNO, esta plataforma es la encargada de controlar todos los componentes del robot, como el puente H, el sensor trmico y un motor servo. Para la comunicacin dispone de una serie de pines, algunos de carcter anlogo y otro de carcter digital, donde en esta ltima clasificacin se distinguen tambin pines especiales para seales del tipo PWM. (Como ser el caso del cable de seal para el motor Servo y tambin los cables para controlar los motores DC con el puente H).

Arduino posee su propio entorno de desarrollo para desarrollar y cargar programas a la plataforma.

Figura 1. Pines del Arduino UNO Figura 2. Arduino UNO

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1.2 PUENTE H

El puente H es un dispositivo, que permite a un motor DC cambiar el sentido de su rotacin. Este dispositivo electrnico est formado por 4 interruptores (S1, S2, S3, S4), para cambiar el sentido de los motores lo que se hace es cerrar/abrir los interruptores S1 y S4 o S2 y S3.

Los interruptores S1 y S2 no pueden estar abiertos/cerrados al mismo tiempo, porque si no se produce cortocircuito.

El cambio en el sentido de la corriente invierte la polaridad del motor invirtiendo as su giro, grficamente:

Figura 3. Diagrama puente H Tabla 1. Combinacin de interruptores

con respectivo resultado

Figura 4. Diagrama explicativo del cambio de la polaridad que es capaz de

hacer un puente H

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1.3 MOTOR SERVO

Los Servos son una clase de motores que tiene la particularidad de ubicarse en cierta posicin y mantenerse estables en dicha posicin. El servomotor que usamos es uno modelo HS-311. La conexin al Arduino es simple, se puede alimentar con el Vin y el GND del Arduino siempre que este sea entre 4.8 y 6 Volts, y el cable de seal se conecta a alguno de los pines digitales PWM.

Figura 5. Dimensiones e imagen

de motor servo HiTec HS-311

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1.4 BUS I2C

El bus I2C, es un estndar que facilita la comunicacin entre microcontroladores, memorias y otros dispositivos, solo requiere de dos lneas de seal y un comn o masa. Fue diseado por Philips y permite el intercambio de informacin entre muchos dispositivos a una velocidad aceptable, de unos 100 Kbits.

La principal caracterstica de IC es que utiliza dos lneas para transmitir la informacin: una para los datos y otra para la seal de reloj. Tambin es necesaria una tercera lnea, pero esta slo es la referencia (masa). Como suelen comunicarse circuitos en una misma placa que comparten una misma masa esta tercera lnea no suele ser necesaria. Las lneas se llaman:

SDA: datos SCL: reloj GND: tierra

Los dispositivos conectados al bus IC tienen una direccin nica para cada uno. Tambin pueden ser maestros o esclavos. El dispositivo maestro inicia la transferencia de datos y adems genera la seal de reloj, pero no es necesario que el maestro sea siempre el mismo dispositivo, esta caracterstica se la pueden ir pasando los dispositivos que tengan esa capacidad. Esta caracterstica hace que al bus IC se le denomine bus multimaestro.

La conexin de dispositivos mediante bus I2C se explica en el siguiente digrama:

1.5 SENSOR TRMICO TPA 81

Como bien indica el nombre, el TPA81 corresponde a un sensor trmico capaz de detectar y comunicar temperaturas (En grados centgrados) de un objeto en particular, no necesariamente en movimiento. El sensor consiste en 8 pixeles (termopilas) colocados linealmente, Cada pixel tiene un campo de visin de 5.1 por 6, completando as un campo total de 40.96 por 6.

Figura 6. Diagrama de conexin de dispositivos mediante protocolo I2C, notar que

para nuestro caso solo existirn 2 dispositivos conectados.

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De los 9 pixeles, el primer pixel mide la temperatura ambiente mientras que los otros 8 miden la temperatura del campo en general, en un rango de 4C hasta 100C (cada pixel puede comunicar una temperatura igual o distinta dependiendo de la distancia del objeto en cuestin). El sensor se comunica a travs del bus I2C de 5 pines, de los cuales slo 4 deben usarse para el registro de los datos, en donde los pines SCL y SDA son las seales de datos y reloj respectivamente, el pin +5V corresponde a la tensin de alimentacin +5Vcc.

Tambin existe la posibilidad de conectar el servo en los 3 primeros pines.

Figura 7. Sensor TPA y sus

respectivas entradas

Figura 8. Dimensiones del sensor TPA81

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2. Diseo y Construccin

2.1 IDEAS GENERALES:

Dado que se trata de un robot bombero, se pens en primera instancia en la idea de apagar el fuego con agua, pero esto requera mucho tiempo entre el lapso de una prueba y otra, esto puesto que haba que limpiar antes de realizar otra prueba. Se busc otro mtodo y se decidi el uso de un pao anti-flamas, pero dada su rareza y alto costo se us un pao de cuero ms econmico, el cual puede ser expuesto por casi un minuto a fuego sin ninguna alteracin. En primera instancia se pens en un carro de 4 ruedas, pero dada la dificultad de su implementacin se decidi usar 2 ruedas ubicadas en el medio del carro, esto para que, al momento de realizar un giro en 360, este sea en torno a su eje y no se produjera un desplazamiento hacia adelante/atrs, el cual podra influir constantemente en la ubicacin del robot. El pao de cuero se ubic a una altura de 22 cm con respecto al suelo y 16.5 cm con respecto al robot, para as no perjudicar el campo de visin del sensor y as, obtener datos ms precisos. El pao se fij mediante una argolla e hilo de pescar, el cual se mantiene siempre tenso hasta el momento en el cual se debe apagar el fuego. Este hilo, ubicado paralelo al brazo, est dispuesto en pasadores. Para minimizar el tamao del robot se ubicaron los componentes de manera tal, que la distancia entre ellos fuera mnima, no as sin afectar el funcionamiento de ellos ni interceptando cables. Para la cada del pao se ubic un servo en frente del ARDUINO, est conectado mediante hilo de pescar a un pasador. Este ltimo unido a una golilla la cual est sujeta a un hilo de pescar fijo al pao, cosa de que, al momento de soltar la golilla, producto de la gravedad, el pao caiga. Como punto de apoyo se propone fijar una rueda loca en la parte trasera del carro, para minimizar el roce con el suelo al momento del giro (se podra poner otro tipo de punto fijo pero eventualmente slo molestara). Uno de los problemas de este mtodo es que, al caer el pao sobre el fuego, la llama podra escapar y llegar al sensor, lo que en el largo plazo implicara un deterioro de este ltimo.

2.2 DISEO:

Uno de los objetivos fue el minimizar el tamao del Robot, reduciendo as su peso y mejorando su maniobrabilidad. Se ide el uso de un pao de cuero para el apagado del fuego, el cual se situ en la parte superior del robot para que as, no afecte en la visin del sensor.

El brazo tiene un largo de 23 cm y 26 cm en su tramo ms largo, cuyo largo fue estimado a partir de la distancia a la cual deba ubicarse el fuego, para que as, el pao tuviera un alto rango de xito en el apagado del fuego. En su largo, el brazo cuenta con 4 perforaciones, las que permiten la existencia de pasadores, los cuales permiten el desplazamiento del hilo de pescar unido al pao.

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El sensor se ubic inmediatamente debajo del brazo, con el fin de que al momento de lanzar el pao, este caiga justo en el centro. Para evitar el contacto con la lmina, se confeccion una capa de madera en la cual se introdujo a presin para evitar as su movimiento (el cual influira dramticamente en la estimacin de las distancias).

Las dos ruedas se situaron en el centro de la lmina, esto con la idea de realizar un giro en 360 sin desplazarse en ninguna direccin, es importante, el hecho de que ambas ruedas deben ser de goma, dado que el robot utiliza un algoritmo que cambia el sentido constantemente de cada motor, y con esto el sentido de movimiento de cada rueda, entonces, si la rueda no realizara una fuerza opuesta el movimiento deslizara, implicando en un centrado deficiente y un error perceptible al ojo.

Con respecto a la batera, esta se ubica en la parte trasera del robot, para as contrarrestar el peso (y el torque) ejercido por el pao y los otros componentes del robot, y as mantener el movimiento del robot constante y sin parpadeos (es decir, que no se incline al detenerse). Adems de la batera se agreg un peso en plomo de aproximadamente medio kilo, dado que la batera no logr contrarrestar el peso total en la parte delantera del carro.

Para aislar los componentes de la placa de aluminio, y as evitar un posible cortocircuito, se fijaron estos a una placa de madera modelada de tal manera de fijar cada componente a presin, sin recurrir a apernados ni pegamentos que podran daar cada componente en caso de que se requiera retirarlos.

Finalmente, en la parte trasera del carro, se encuentra una rueda loca, cuya base se tuvo que fijar (hace el rol de una tercera rueda sin traccin) porque influa significativamente en las direcciones adoptadas por el robot bombero al momento de dirigirse hacia el fuego

Figura 9. Vista superior diseo

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Medidas:

1. Alto total: 23 cm 2. Ancho total: 38 cm 3. Ancho base (parte del sensor) = 19cm 4. Ancho base (parte de la rueda) = 20 cm 5. Ruedas: 7,65 6. Altura al carro= 4cm 7. Dimetro cuero= 26cm

Figura 10. Vista

frontal diseo

Figura 11. Vista superior

diseo

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2.3 PROCESO DE CONSTRUCCIN

A continuacin se presenta una tabla con los materiales y componentes necesarios:

Materiales Materiales Componentes

Cables AWG 24/ diversos

colores Alambre de acero Batera 12 V 3 A.H

Cable parlante AWG 19 Placa de prototipado Arduino UNO

2 Ruedas (Radio 3.7cm) Termo retrctil Sensor infrarrojo TPA81

Placa de aluminio 30x30 cm Hilo de pescar 2 motores DC 12 volt

Switch de 2 pasos Condensador de 500 Micro-Faraday Puente H

Regulador de corriente 7805 2 Resistencias Servo HS-311

Pao de cuero 20x20cm Cuadro de madera 20 x 20 cm

Pinhead Crim

Slim C Pernos M3 C

Rueda libre JACK

Separadores Condensador 0,01 Micro-Faraday

Tabla 2. Materiales y dispositivos necesarios

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En el taller mecnico se realiz el corte de la placa y el posterior doblez de esta. Junto con la perforacin para la integracin de los dems componentes lo cual consisti en la primera parte del armado.

En una segunda instancia de construccin se hicieron los cortes respectivos de la madera para realizar la aislacin de los componentes.

Ya en una tercera instancia se comenz la fijacin de todas las partes del robot, finalizando as el proceso en 3 talleres, lo que correspondera a 6 horas tiles.

La mayora de las uniones se hicieron va soldadura (entre componentes mecnicos y electrnicos), como por ejemplo los cables de parlante unidos a los motores DC. Para la confeccin de los cables se usaron los pinhead, crim y el mismo cable AWG24.

La fijacin de las placas se compuso principalmente con la intervencin de pasadores, los cuales, evitaban el contacto fsico con algn material en particular, estos pasadores se fijaron a las partes de madera y estas, finalmente unidas con silicona a la lmina de aluminio.

Problemas: Uno de los problemas en la construccin del robot, fueron ciertos contratiempos en el taller mecnico, cuya mquina dobladora no funcionaba. Junto con eso, el cierre de este por una semana dificult el avance de no solo el nuestro, si no varios grupos. El posponer ciertas etapas del proyecto para semanas futuras, retrasando as el avance en la construccin.

Ya ms avanzado el proyecto, uno de los contratiempos en el proyecto fue el roce ejercido por los pasadores con el hilo que sujeta el pao, lo que implicaba que el pao no caa sobre el fuego y comenzaba a calentarse ms de lo debido. Junto con este problema, al pasar cerca del fuego sin apagarlo, el hilo de pescar se quemaba fcilmente al pasar sobre el aura de calor que emanaba la llama.

Figura 12. Doblez de la placa de aluminio,

base del robot.

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Seguido a esto se realiza el ensamblado de todas las piezas para lograr un resultado como este:

Figura 13. Construccin final del robot

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Las imgenes reales del robot:

Figura 14. Imgenes del robot

completamente construido

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2.4 PLACA CIRCUITO INTEGRADO

Materiales: 1 placa de prototipado 1 regulador de voltaje 7805 1 condensador 500uF 1 condensador 0.01uF Cables AWG 24 Pinheads 1 resistencia 1 resistencia

Figura 15. Diseo y esquema de la placa

circuito integrado

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En esta placa se observa que se encuentran los elementos para poder realizar la comunicacin I2C con el sensor trmico TPA, y un regulador de voltaje para alimentar los dispositivos desde la placa y no directamente por el puerto 5V del Arduino.

La placa recibe 12V desde el pin Vin y luego a travs de un cable (1R) dirige la corriente al regulador de voltaje para que este energice una pista y de ah poder sacar la alimentacin para el puente H, TPA y servo. A las pistas vecinas del regulador de voltaje se conectan los dos condensadores (8CC y 9CC) para implementar la conexin como en el diagrama anterior.

En cuanto al sensor TPA sacamos un cable(3A) desde la pista donde se encuentra el pin A4 y lo conectamos en una pista donde podamos enviar un cable a la entrada SDA del TPA y conectar la resistencia(5RR), anlogamente de la pista donde se encuentra el pin A5 sacamos un cable(4NA) y la llevamos a la pista donde se encuentra la resistencia(6RR) y de ah conectamos el TPA a travs del SCL.

Figura 16. Ejemplo conexin de regulador de

voltaje

Figura 17. Ejemplo conexin TPA

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Por ultimo desde el pin 6 PWM conectamos el cable(10NA) a la pista vecina a la de alimentacin.

Figura 18. Placa montada al Arduino

Figura 19. Vista trasera de la placa de

prototipado

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3. Programacin

3.1 MOVIMIENTO

El movimiento se basa en el uso de las funciones:

void GiroDer(int v) void GiroIzq(int v) void avance(int v) void retroceso(int v) void giro90grados()

Que reciben como parmetro el voltaje para poner en el PWM y por lo tanto la rapidez del carro en cada funcin. A continuacin se presenta como est programada la funcin GiroDer():

void GiroDer(byte v){ digitalWrite(MotorIzq1,1); // Estas dos lneas fijan la polaridad del MotorIzq para un digitalWrite(MotorIzq2,0); // sentido, denotemoslo sentido1 digitalWrite(MotorDer1,1); // Estas dos lneas fijan el sentido del MotorIzq digitalWrite(MotorDer2,0); // tambin en el sentido1 analogWrite(MotorIzqPWM,v); analogWrite(MotorDerPWM,v);

Como ambos motores giren en el mismo sentido, pero como los motores estn instalados en sentidos opuestos el movimiento que adopta el robot corresponde a un giro hacia la derecha. Las otras funciones de movimiento se implementan de manera anloga, donde solo se cambia de manera oportuna el sentido de cada motor.

3.2 SERVO

Durante la programacin, el motor servo nos trajo algunos problemas que significaron un gran gasto de tiempo. El problema fue que al incluir la librera Servo, esta usaba algunos pines extra, (En Arduino 0016 y anteriores, la librera Servo utiliza la funcionalidad incorporada en el hardware, y solo funciona en las patillas 9 y 10 (y no funciona en el Arduino Mega). En este caso, si solo se utiliza un servo, el otro pin no puede ser utilizado para la salida normal de PWM con analogWrite(). Por ejemplo, en Arduino 0016 y anteriores, no se puede tener un servo en el pin 9 y salida PWM en el pin 10)*, en particular el pin donde estaba conectado el PWM para controlar uno de los motores DC a travs del puente H. Para solucionar el problema, el movimiento del servo se fue implementado sin utilizar la librera Servo de la siguiente forma:

*Citado desde pgina de Arduino, ubicada en la Bibliografa

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void servo_move(unsigned int time,unsigned n) { for (unsigned int i=0;i

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proporcin temperatura mxima sobre nmero de pixeles con temperatura sobre 40 grados, y el indicador2 es anloga al indicador1 pero en este caso es la proporcin con respecto al nmero de pixeles con temperatura mayor a 30 grados. (el uso de estas variables ser explicado ms adelante).

void getSigma() :Actualiza la desviacin estndar de las temperaturas. void getDistance(): Actualiza la distancia a la que se encuentra el fuego.

Se implementaron las funciones vueltacompleta() que devuelve un boolean que es igual a true si algn pixel supera la temperatura umbral igual a 40 grados, y centrar(), como su nombre lo indica, centra la temperatura mxima (posiciona el robot de manera que la mxima temperatura se encuentre en el pixel 4 o 5).

boolean vueltacompleta() : Hace que el robot gire 360 a menos que detecte una temperatura mayor a 40 correspondiente a la temperatura umbral, en donde se detiene inmediatamente y devuelve un boolean fuego=true.

Durante el giro, el sensor realiza un total de 50 detecciones, cantidad suficiente para que no existan puntos ciegos. De todos modos se intent antes hacer una deteccin lo ms continua posible (en tal caso el nmero de detecciones en una vuelta era de 185), sin embargo la deteccin fallaba, esto debido posiblemente al tiempo casi nulo entre cada deteccin.

Implementacin vueltacompleta():

boolean vueltacompleta(){ fuego=false; GiroDer(velGiroDeteccion); for (j=1; jTempUmbral){ fuego=true; break; } } detener(); return fuego; }

void centrar(): Esta funcin posiciona al robot de manera que la temperatura mxima se encuentre en el pixel 4 o 5. La implementacin es bastante simple, si las temperatura mxima esta en los pixeles 1,2 o 3, se invoca la funcin GiroIzq(), en caso contrario (pixeles 6,7 o 8) se ejecuta la funcin GiroDer(), en ambos casos, las funciones de giro se ejecutan por 50 milisegundos y luego se ejecuta la funcin detener(), este

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delay(retraso) es importante, pues se hicieron pruebas sin tal delay() y el robot quedaba oscilando, al igual que si el retraso fuese muy grande.

3.4 FUNCIONAMIENTO GENERAL

La programacin del funcionamiento la dividimos en 2 partes fundamentales, bsqueda y extincin del fuego, siendo la ltima la que implic mayor dificultad.

Bsqueda

Para encontrar el fuego, el robot tena que recorrer cierta superficie, si el fuego no estaba cerca de la posicin de partida del robot, este tena que moverse hacia algn lado y seguir buscando. Para tal movimiento implementamos un recorrido de la forma de una espiral cuadrada, programado usando con un ciclo while, donde una vez detectado el fuego se cierra este quiebra este ciclo y se ingresa al ciclo de extincin del fuego.

Extincin del fuego

Una vez detectado el fuego, se inicia un ciclo continuo que centra el fuego y luego avanza, es importante destacar que el robot solo avanza si el fuego est centrado, esto es una desventaja cuando el fuego est muy lejos, porque el pixel que contiene la temperatura mxima varia con ms facilidad debido a la distancia, sin embargo una vez cerca, el robot comienza a acercarse al fuego de manera ms rpida.

Estimacin de distancia

Sin duda este era el mayor problema con que nos enfrentamos, pues solo usando un sensor con 8 pixeles tenamos que estimar la distancia a la cual se encontraba una llama de cierto tamao. Para estimar la distancia, decidimos hacer una regresin lineal mltiple usando Excel. Tomamos una serie de medidas, a 60cm, 45cm, 30cm y 0cm de la llama, obteniendo datos como la desviacin estndar, diferencia entre temperatura

Figura 20. Esquema del recorrido pensado

para la bsqueda del fuego.

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mxima y mnima, etc. Promediando los datos, obtuvimos la siguiente tabla de valores.

Distancia(cm) Sigma MPR Indicador1 Indicador2 T Prom Tmax - Tmin

60 32,1216667 3,679 108,7666667 108,766667 29,5386364 93,1333333 45 38,2285714 3,73514286 128 65,8285714 34,264 111,885714 30 37,6397297 3,47756757 128 42,67 36,7994595 111,162162 0 42,0684375 2,1228125 32,0234375 19,918125 60,3428125 100,3125

(Lo que representa el indicador1 e indicador2 fueron explicados en el apartado de la programacin del sensor TPA)

Con estos datos, considerando como variable dependiente la distancia, y todos los dems datos como parmetros, aplicamos una regresin lineal mltiple que nos entreg los siguientes resultados:

Coeficientes Intercepcin -69,9949423 Variable X 1 0 Variable X 2 0 Variable X 3 0,1019934 Variable X 4 0,63083851 Variable X 5 0 Variable X 6 0,53994909

Lo que nos indica que en realidad la desviacin estndar, el MPR y la temperatura promedio eran parmetros que no ayudan a determinar la distancia o ms bien que no presentan un relacin lineal con la distancia.

Con esto, se obtiene una funcin de distancia que recibe como parmetros el indicador1, indicador2 y la diferencia entre temperatura mxima y temperatura mnima, la cual es:

Distancia=(indicador1*0.1019934)+(indicador2*0.63083851)+((tmax-tmin)*0.53994909)-69.99

Tabla 3. Datos, dependencia de la distancia con ciertos parmetros.

Tabla 4. Coeficientes asociados a cada

parmetros en la regresin lineal.

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4. Resultados

Los resultados obtenidos fueron favorables, el robot cumpli el objetivo principal de buscar y apagar el fuego. En cuanto al resultado de la construccin podemos decir que en general fue fiel al diseo, las cosas improvisadas como la fijacin de los dispositivos no implic mayor dificultad ni problemas que nos hubieran hecho cambiar partes fundamentales del diseo.

Por otro lado, en la parte de la programacin funcion, sin embargo sabemos que se puede mejorar bastante. Un resultado a considerar es que el robot logra apagar solo llamas de un cierto tamao, si son muy anchas la distancia aparente es menor a la distancia real por lo que el mecanismo de apagado se activa antes.

Otro resultado relevante es que si la llama es detectada desde muy lejos, la programacin de centrado y avance continuo hacen que el robot avance demasiado lento hacia el objetivo, lo que puede resultar un poco tedioso, sin embargo sabemos que con un poco de fineza en la programacin esto puedo haberse solucionado fcilmente. Siguiendo con los resultados de la deteccin, la espiral cuadrada que queramos que hiciera el robot en la bsqueda del objetivo no funciona como queramos, esto por los problemas de calibracin de la vuelta completa y el giro en noventa grados como tambin un avance del robot que no es perfectamente en lnea recta que se intent corregir pero no se pudo, en general la calibracin del robot dependa mucho de las condiciones externas que hacan que algunas acciones fueran distintas luego de cada prueba.

Ideas para un proyecto mejor:

En el caso de tener que enfrentarse a la idea de redisear el proyecto, se ha postulado una serie de ideas que mejorara el funcionamiento del robot, reduciendo el tiempo de espera para apagar el fuego y ms an, la efectividad en cuanto a la estimacin de las distancias Robot-Fuego. Junto con esto, ampliar el rango de funciones para el robot para no trabajar en casos particulares como actualmente se trabaja. Se han sugerido ciertos cambios: Ubicar el sensor en un servo motor, en la parte frontal del carro, para que as ejecutar detecciones en 360 mientras el carro se encuentra en movimiento (esta sera la principal causa en la reduccin del tiempo de espera de apagado del fuego). Para autonomizar el apagado de ms de un fuego existen 2 ideas, cambiar el brazo por un brazo mvil, conectado a un servo con alto torque (3 a 5 Kg) con la idea de que cada vez que se quiera apagar el fuego el servo se active.

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La segunda idea para el apagado de multi fuegos es la implementacin de otro motor en donde est situado el servo, cuya funcin sera lanzar y recoger el hilo que sostiene al pao, el cual sera un proceso ms lento y requerira otro puente H para regular el sentido del motor al momento de recoger. Junto con esto otra conexin a Arduino (siendo que son pocos los pines sobrantes en el modelo actual).

Otra idea propuesta para mejorar al proyecto sera la implementacin de otro sensor u otro segmento de cdigo, que permita al robot darse cuenta de los obstculos y esquivarlos, dando la posibilidad de esconder el fuego en un lugar alejado y que el robot se d el lujo de encontrarlo de todas maneras. Adems sera posible incluir otras funciones al robot, como una mayor velocidad de accin y reaccin.

Figura 21. Idea para un proyecto mejorado

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5. Conclusiones

Del proyecto en s y de los resultados obtenidos podemos decir que estamos satisfechos, sin embargo en realidad no del todo satisfechos, sabemos que algunas cosas pudieron haberse hecho mejor y que el robot puede ser ms eficiente.

En cuanto a la construccin no hay mucho que decir, el tamao del robot fue el justo y necesario para poder acoger todos los componentes, aunque de todos modos se pudo haber ideado un mecanismo para tener ms que un solo disparo y poder as apagar independientemente ms de una llama. Con respecto al movimiento aprendimos que la calibracin aunque a primera vista parece muy simple, puede en realidad no serlo debido a ciertos factores aleatorios, calibrbamos una y otra vez la vuelta completa, el avance y otras funciones hasta que funcionarn a la perfeccin, pero al otro da o minutos ms tarde estas no funcionaban como lo habamos programado antes.

Con respecto al curso, podemos decir que hemos aprendido mucho, como hacer circuitos, como usar de manera adecuada un multitester, un nuevo lenguaje de programacin, y ms en general el proceso de resolucin de problemas, que corresponde a la tarea de los ingenieros, el diseo, y luego la implementacin para solucionar un problema.

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6. Bibliografa

Bus I2C: http://robots-argentina.com.ar/Comunicacion_busI2C.htm Arduino: http://www.arduino.cc/es/ Programa para dibujos 3D: http://www.sketchup.com/es Datasheet TPA: http://www.superrobotica.com/S320085.htm Datasheet Servo: http://www.letmodel.cz/technical-data/serva/hs-311.pdf Material Docente EI2001 -1 Taller de proyecto:

o Manual bsico de programacin en C o Control motores DC o Gua de usuario Arduino