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Untitled Prezi

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by

Suco Alarcón Loor

on 24 June 2013

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Transcript of Untitled Prezi

Notes
Tarjeta de Potencia
Ideas
Ideas
Robots Luchadores de Sumo
Que es un Robot Luchador Sumo?
Los robots sumo son robots luchadores totalmente autómatas, la idea del sumo es básicamente lograr que el adversario salga del ring y que nuestro robot se mantenga en el.
El ring puede ser de cualquier superficie plana elevada unos 5cm del suelo, de esta forma si el robot al caer no se hará daño.

Hardware
Sistema de Control
El sistema de control en un microcontrolador de la familia PIC por su versatilidad y sencillez.
De entre las innumerables tarjetas comerciales basadas en estos microcontroladores, la mas recomendable es la tarjeta de control Mark III, más concretamente, la versión OOPic (Object Oriented PIC) de la misma.
Tarjetas de Sensores
Lo mas recomendable en este tipo de robot es colocar todos sensores en una sola tarjeta para reducir el numero de conexiones y cables implementadas. A la misma tarjeta se sugiere colocar un circuito con LM7805 para regular el voltaje de entrada a 5V, que es lo que se necesita para la alimentación de los sensores.
Montaje conjunto
Software
Diseño
Sensores
Estructura de programa
Etapa de Potencia
Sensores
Linea
Posición
Contacto
Deslizamiento
Sensores
de linea
Son sensores infrarrojos, constan básicamente de un emisor y un receptor de luz infrarroja, generalmente colocados en paralelo de este modo cuando un objeto se sitúa ante ellos el haz de luz emitido por el emisor es reflejado y captado :

determinando la presencia de objetos ante él como se muestra en la figura:
Antes de elegir un modelo concreto y diseñar los circuitos necesarios para su utilización, debemos decidir cuantos sensores emplear así como su posición.
Teniendo en cuenta la estructura mecánica y la forma circular del área de combate. Los tipos de sensores son;
El sensor CNY70 por su bajo coste y pequeño tamaño que consta de un fototransistor y un diodo emisor de luz con una longitud de onda de 950 nm apuntando en la misma dirección, estos dispositivos tienen una distancia de 0.3 mm para obtener una buena precisión.
Sensores
de linea
CNY70
Sensores
de linea
LM324
El circuito integrado seleccionado para realizar el acondicionamiento de las salidas
de los sensores es el LM324, un encapsulado de catorce pines que cuenta con cuatro transistores operacionales y que conectado
entre tierra y 5V. La razón de seleccionar este integrado radica en ser muy común, simple, barato, y en que nos permite acondicionar las señales de los cuatro sensores con un solo integrado.
Sensores
de posición
Para saber la posición de nuestro oponente se puede elegir entre los infrarrojos o ultrasónicos. Ambos funcionan de igual manera con un emisor y receptor de sus señales, la mejor decisión es optar por los infrarrojos por la facilidad de implementación.
Situación de sensores de posición
Definido el número, posición y orientación de los sensores, pasamos a la selección de un modelo concreto. Existen en el mercado multitud de estos sensores que difieren entre otras cosas en cuanto a umbrales mínimo y máximo de detección y tipo de salida (analógica o digital); a continuación se muestra un gráfico comparativo de algunos de los más comunes de la marca Sharp.
Sensores
de posición
Sensores
de posición
GP2Y0A21YK
Sensores
de
contacto
A la hora de detectar el contacto con el robot oponente parece adecuado el uso de algún tipo de pulsador mecánico. Entre la infinidad de este tipo de sensores que es posible encontrar en el mercado, nos decidimos por el uso de finales de carrera por su sistema de accionamiento, disponibilidad y sensibilidad.
Un final de carrera no es más que un conmutador de dos posiciones con una palanca de accionamiento y un muelle de retorno a la posición de reposo, en la que permanecerá salvo cuando este siendo pulsado.
Sensores
de
contacto
Dada la planta cuadrada de un robot sumo, existen únicamente cuatro posibilidades en cuanto a la posición en que podemos entrar en contacto con el oponente, así que bastará con el uso de cuatro de sensores de contacto para cubrir todo el perímetro, ya que nuestra carcasa exterior nos permitirá accionarlos ante un contacto en cualquier punto.
Deslizamiento
Sensores
de
Una vez alcanzado el contacto frontal con el oponente, y con el fin de saber si estamos consiguiendo nuestro objetivo de empujarle o por el contrario estamos siendo empujados o bloqueados, pondremos en juego lo que hemos denominado sensor de deslizamiento.
Para cumplir esta función, y puesto que conocemos nuestro sentido de movimiento, el método más intuitivo es añadir una rueda adicional independiente de la tracción de nuestro robot sobre la que podamos leer su sentido de giro y así compararlo con el avance pretendido.

Podemos obtener una clara información del movimiento, agregando sensores encoder, a continuación vamos a detallarlos.
Deslizamiento
Sensores
de
Los Encoders son sensores que generan señales digitales en respuesta al movimiento. Están disponibles en dos tipos, uno que responde a la rotación, y el otro al movimiento lineal. Cuando son usados en conjunto con dispositivos mecánicos tales como engranajes, ruedas de medición o flechas de motores, estos pueden ser utilizados para medir movimientos lineales, velocidad y posición .
La etapa de potencia es el elemento que hace de intermediario entre las partes mecánicas y electrónicas, en este caso, más concretamente entre la tarjeta de control y los motores, adaptando la señal enviada por la primera y consiguiendo que los segundos se enciendan o apaguen y giren en uno u otro sentido. Para esto hacemos el uso del conocido Puente H.
Etapa de Potencia
Este puente es un circuito basado en el uso de cuatro interruptores que debe su nombre a su forma y que habilita el paso a la corriente en los dos sentidos a través del elemento al que se conecta en función del estado de los mismos.
Puente H
Circulación de la corriente en un Puente H
Alimentacion y
Consumo
Conexiones de la tarjeta de sensores
Este tipo de tarjeta donde van ubicados las conexiones y alimentación de los motores, fue diseñada por separado para no estar en conjunto con los cortocircuitos del Puente H. Quedando habilitada esta tarjeta de manera independiente.
Tarjeta de Potencia
Tarjeta de Potencia y su montaje
Baterías
Etapa
de
Potencia
Motores
1
Tarjeta
de
Control
Tarjeta
de
Sensores
Esquema basico de interconexiones entre los distintos elementos que conforman el Robot Sumo
Sensores
Pilas
9V
Etapa
de
Potencia
Motores
2
Área de Combate
El recinto de combate empleado es este tipo de competiciones consiste en un círculo negro de 175cm de diámetro delimitado por una línea blanca de 5cm de anchura, levantado 5cm sobre el suelo y rodeado por un perímetro libre de obstáculos de un 1m de ancho. La siguiente figura muestra un dibujo esquemático del ring en cuestión.
Reglas de competencia
En el juego luchan dos equipos; cada equipo está formado por un microbot y uno o más jugadores (los que han hecho el microbot).
Los combates consistirán en 3 asaltos de 1 minuto cada uno. Entre asalto y asalto habrá un tiempo máximo de 1 minuto. No se considera tiempo de combate los 5 segundos de Tiempo de Seguridad.
Ganará el combate aquel microbot que antes consiga dos puntos Yuhkoh en el transcurso de los 3 asaltos. Si se llega al final del combate ganará aquel microbot que tenga un punto Yuhkoh.
Por equipo se entiende al grupo de personas que presentan un microbot, junto con dicho microbot. El número máximo de personas por equipo será de 4
Tardar más de 30 segundos en reanudar el combate tras una detención.
Reglas de competencia
Provocar desperfectos al Área de Combate.
El uso de dispositivos que lancen líquido, polvo, gases o sólidos a su oponente.(penalización)
Cuando el juez dé por finalizado el combate, los responsables de cada equipo retirarán los microbots del Área de Combate y se saludarán
Gracias
por su
atención
Integrantes
Francisco Aguirre C.
Herman Alarcon L.
Ronny Iza Ch.
Electiva I - Robotica
Estructura del programa
Antes de describir el como funciona el programa y el modo en que actúa el robot ante cada situación, comenzaremos por asignar la numeración pertinente a los sensores de cada grupo; esta información se recoge en la siguiente figura, señalándose en rojo los sensores de posición, en azul los de contacto y en negro los de línea.
Software
La programación del dispositivo se realizo a través del bus I2C de la tarjeta de control, conectado al puerto paralelo del ordenador, mediante el uso de una sencilla herramienta de desarrollo distribuida en www.oopic.com que permite el uso de los lenguajes Basic, Java y C.
Para la creación del programa se hizo uso de diversos recursos otorgados por el sistema OOPic. El concepto de OOPic es simple, en el microcontrolador de la tarjeta se encuentran programados una serie de objetos destinados a interactuar con el hardware en segundo plano, mientras el código cargado en la EEPROM los controla. Toda la información sobre OOPic, los objetos que emplea, etc. se encuentra detallada en su página web.
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