Hola chic@s: aquí empiezo a publicar los proyectos para nuestra Feria de Ciencia y Tecnología, que, este año esta enfocado en la Robótica.
Cualquier duda esperaré sus comentarios y sugerencias. Salu2.
En el esquema mostrado se puede apreciar como
funciona el circuito, el led emisor del sensor CNY70 se alimenta a
través de una resistencia R1 de 680 Ω, cuando una superficie reflectante
como el color blanco de la superficie por donde se moverá el
rastreador, refleja la luz del led emisor, el fototransistor contenido
en el sensor CNY70 baja su resistencia interna entre Colector y Emisor
con lo cual conduce la corriente que hace que también entre en
conducción el transistor Q1 que estaba polarizado a masa por medio de la
resistencia R2 de 10 KΩ. Q2 sirve para invertir la señal para que de
este modo se desactive el motor cuando ve blanco y se ponga en marcha
cuando ve negro el sensor, con lo que al activarse Q1 hace que se active
Q2 cortando a Q3 con el, ya que este último estaba activo porque esta
polarizado por R3, con lo cual lo que a pasado es que la salida del
motor se a desactivado cuando el sensor a detectado una superficie
reflectante, en estado de reposo la salida estará siempre activa y Q3
conduciendo.
Los 2 circuitos se pueden alimentar con 4 pilas
normales de 1,5V puestas en serie con lo que se obtienen 6V, dependerá
del consumo de los motores.
CHASIS
El chasis del carro seguidor de línea es
la estructura destinada a brindarnos la movilidad, para su construcción
se debe elegir un material resistente (acrílico, madera, lámina
metálica, etc.) que soporte el peso de la batería, el sistema de
control, los motores y los sensores. El diseño del chasis determina el
ancho, largo y alto del carro.
MONTAJE
El robot se compondrá de un circuito que podremos
hacer fácilmente con una placa de prototipos o usando los fotolitos
expuestos y este tendrá dos circuitos exactamente iguales uno para cada
sensor-motor e irán cruzados con lo que el sensor izquierdo actuara
sobre el motor derecho y el sensor derecho sobre el motor izquierdo tal
como se muestra en la ilustración.
Los motores tienen que ser de corriente continua y
habrá que fabricarles una reductora si no disponen de ella para mover
las ruedas, contra más grandes sean las ruedas, mas velocidad alcanzara
el robot, aunque no hay que pasarse con el diámetro de estas porque si
no en las curvas se saldrá de trayectoria, unos 6 cm. es lo ideal.
Los
sensores irán dispuestos mirando al suelo y a unos 2 o 3 mm de
separación desde el suelo a la superficie del sensor y la separación
entre ambos sensores será para que quede dentro de la línea negra que
vayamos a usar como trayectoria. En este montaje se han utilizado dos
motores con reductora, con una reducción 207:1 produciendo 42 rpm a 4,5V
en el eje motriz. El trazado lo podremos hacer sobre una cartulina
blanca y para trazar las líneas usar cinta aislante negra o bien
preparar tramos rectos y curvos con una aplicación de diseño gráfico que
se recortarán y posteriormente se pegarán a la cartulina, tener cuidado
en no hacer curvas demasiado cerradas ya que si el robot es muy veloz
(ruedas grandes) se saldrá de la trayectoria por inercia y al sacar los 2
sensores fuera de la línea no volverá a entrar. El ancho de las pistas
debe ser el que formen los dos sensores en línea.
Funcionamiento
Pondremos el robot en la superficie de fondo blanca y
lo alimentaremos, como los dos sensores están activos los motores
permanecerán parados, ahora empujaremos el robot hasta la línea de
trayectoria negra, al entrar uno de los sensores con la línea negra este
hará que el motor del lado contrario empiece a funcionar con lo que el
robot entrara por si solo en la trayectoria, cuando tenga los dos
sensores viendo negro los 2 motores estarán en marcha con lo que el
robot avanzara en línea recta, ahora bien si el llega a una curva y
supongamos que el sensor izquierdo sale de la línea negra entonces
provocara que el motor del lado contrario (motor derecho) se desactiva
con lo cual el robot girara a derecha (como un tanque) entrando de este
modo en la línea negra otra vez... para el caso contrario pasa lo mismo
pero con el otro motor y sensor.
Componentes electrónicos
- 2 Optoacopladores CNY70 (sensores)
- 2 Transistores BC547
- 2 Transistores BC557
- 2 Transistores BD140
- 3 Clemas de conexión de c.i.
- 2 Resistencias de 680 Oh
- 2 Resistencias de 10 kOh
- 2 Resistencias de 2k2
- 1 Portapilas R6
- 1 Interruptor deslizante
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