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Robot ISUINO

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A continuación se explica el trabajo de la asignatura de Robótica Móvil (ETSID) en el curso 2015/2016.

Alumno: Adrián Jesús Fernández Guzmán

Descripción del robot

Para la estructura del robot se utiliza el kit mostrado en la figura 1, que incluye: 1 chasis, 2 motores DC con 2 ruedas, 1 rueda libre, 2 discos de encoders incrementales, 1 interruptor,  1 carcasa para 4 pilas de tipo AA, 14 tornillos, 10 tuercas y 4 piezas auxiliares para el montaje. Con este kit se construye un robot móvil en configuración diferencial. El diseño se completa con 26 piezas lego (figura 2) para colocar 2 sensores infrarrojos TCRT5000 y 2 palas unidas a 2 servomotores 9G SG90.

fig1_ISUINO

fig2_ISUINO

 

Los componentes restantes son:

  • (1) UNO R3 ATmega328P placa de desarrollo compatible con Arduino
  • (1) L9110S con puente H para dos motores
  • (1) Módulo bluetooth HC-06 compatible con Arduino
  • (1) Sensor de ultrasonido HC-SR04
  • (1) Servo 9G SG90
  • (1) Convertidor bidireccional de niveles lógicos de tensión 3,3 V – 5,0 V
  • (1) Carcasa para 6 pilas AA
  • (1) Conector DC compatible con Arduino
  • (10) Pilas AA
  • Cables de conexión

Como elementos auxiliares se utilizan: cinta aislante, cinta de doble contacto, soldador, estaño y termopegamento.

La figura 3 muestra el diagrama de conexiones, realizado con el software Fritzing, de los elementos electrónicos y de potencia:

fig3_ISUINO

Figura 3. Diagrama de conexiones. Software: Fritzing.

El robot en su estado final se muestra en la figura 4.

fig4_ISUINO

Figura 4. Robot Isuino, construcción final.

Aplicaciones desarrolladas

Las aplicaciones realizadas son:

  1. Robot seguidor de líneas
  2. Robot que evita obstáculos
  3. Robot de sumo / limpiador
  4. Robot seguidor de objeto
  5. Robot sonar desplazable
  6. Robot que juega fútbol

Todas están gestionadas por el mismo programa en el Arduino, y por la misma aplicación Android (figura 5) que permite el acceso, inicio y finalización para cada comportamiento. La conexión es por bluetooth.

fig5a_ISUINO fig5b_ISUINO fig5c_ISUINO fig5d_ISUINO fig5e_ISUINO fig5f_ISUINO fig5g_ISUINO

Figura 5. Pantallas de la aplicación Android. Software de desarrollo: App Inventor. De izquierda a derecha y de arriba hacia abajo: pantalla principal, robot seguidor de líneas, robot que evita obstáculos, robot de sumo / limpiador, robot seguidor de objeto, robot sonar desplazable, robot jugador de fútbol.

Robot seguidor de líneas

El robot actúa de forma autónoma, siguiendo una línea de color negro en el suelo. Se utilizan dos sensores infrarrojos para la detección de la línea.

Robot que evita obstáculos

El robot actúa de forma autónoma, evitando colisionar con los obstáculos que aparecen en su camino. Se utiliza un sensor de ultrasonidos para detectar los objetos.

Robot de sumo / limpiador

El robot actúa de forma autónoma buscando objetos para empujarlos fuera de un área establecida. La búsqueda se realiza con un sensor de ultrasonidos, y la detección del color del suelo para el área de búsqueda, con dos sensores infrarrojos.

Robot seguidor de objeto

El robot actúa de forma autónoma siguiendo el movimiento de un objeto. El objeto es detectado con un sensor de ultrasonidos sobre un servomotor. El servomotor gira para colocar siempre el sensor apuntando al borde derecho del objeto, y el robot se desplaza con velocidades en sus ruedas dependientes de la distancia al objeto y del ángulo de posicionamiento del servomotor.

Robot sonar desplazable

El desplazamiento del robot es guiado, usando un dispositivo Android. Se realiza un mapa tipo sonar del área frente al robot, que se muestra en la pantalla del dispositivo. La información del entorno se recoge con un sensor de ultrasonidos que gira sobre un servomotor.

Robot que juega fútbol

El desplazamiento del robot es guiado, usando un dispositivo Android. La aplicación permite utilizar dos palas motorizadas con dos servomotores para golpear una pelota pequeña.

Vídeos demostrativos

Robot seguidor de líneas

Imagen de previsualización de YouTube

Robot que evita obstáculos

Imagen de previsualización de YouTube

Robot de sumo / limpiador

Imagen de previsualización de YouTube

Robot seguidor de objeto

Imagen de previsualización de YouTube

Robot sonar desplazable

Imagen de previsualización de YouTube

Robot que juega fútbol

Imagen de previsualización de YouTube

 

 

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