SENSORES PARA UN SIGUELINEASCuando una persona quiere hacer un robot siguelineas, ya sea velocista o un rastreador o similar, una de las cosas mas importantes que tiene que plantearse es la elección del sistema de sensores. Antes de nada hay que decir que el sistema de sensores depende primeramente de como será la configuración de nuestro robot, es decir, donde tiene los motores el robot, cuantos tiene, si los sensores se mueven o van fijos, si la configuración es diferencial, hackerman ((Ackerman.wmv), etc, etc. Para dejarnos de especulaciones y palabrerías varias, nos centramos en lo práctico y funcional. La mayoría de los robots siguelineas tiene una configuración diferencial, esto es, el robot tiene dos motores situados en la parte trasera, los cuales pueden girar de forma independiente y los sensores están situados en la parte delantera y van fijados al chasis de alguna manera, no se pueden mover de forma independiente. Podemos ver un ejemplo: Vamos a tomar como referencia este modelo para decidir el sistema de sensores. Este tutorial no pretende ser un desarrollo teórico sobre sistemas de sensores, sino mas bien lo contrario, se propone un sistema de sensores concreto, basado en la práctica y se dejan al margen los desarrollos teóricos y la explicación del funcionamiento de los sensores. Por tanto vamos a plantear como será es sistema de sensores: Si lo que queremos es hacer un robot rastreador un sistema de 8 sensores cubre todas las expectativas.SENSORES: Podríamos plantearnos las discusión sobre que modelo concreto de sensores utilizamos. Ilustración 1: Disposición de sensores para velocista . También es interesante que los dos sensores centrales estén ligeramente mas juntos entre si que el resto de los sensores. si esta hacia la derecha. en este caso nos valdría con un sistema de sensores que tuviese 3. sino también que los podemos conseguir en cualquier tienda de electrónica y funcionan perfectamente para lo que queremos: detectar una linea negra sobre un fondo blanco (o viceversa) Nº DE SENSORES: Como se comentará en otro tutorial de control de motores necesitamos que el sistema de sensores nos de información sobre como se encuentra el robot con respecto a la linea que tiene que seguir. DISPOSICIÓN DE LOS SENSORES: La disposición de los sensores en un velocista es simple. La razón es muy simple. Por tanto si lo que pretendemos es hacer un robot velocista un sistema de 6 sensores nos dará una buena resolución en la lectura. para así actuar sobre los motores con un sistema “todo o nada”. también siguiendo el mismo criterio en cuanto a la separación. no solo económicamente. formando una linea recta. o está hacia la izquierda. Si lo que tenemos es un rastreador es interesante que los sensores se dispongan en forma de 'V' o formando un arco no demasiado cerrado. sin embargo directamente proponemos los sensores CNY70. Para un algoritmo sencillo (pero poco práctico) únicamente necesitaríamos saber si el robot esta sobre la linea. son asequibles. Dado que se propondrán algunos algoritmos de lectura se aconseja la siguiente regla práctica: la separación debe ser tal que dos sensores puedan simultáneamente detectar la linea pero tres simultáneamente no (siempre que la linea de sensores esté perpendicular a la linea a seguir). Nuestro objetivo es que podamos tener un sistema de sensores que nos diga la situación del robot sobre la linea con varios grados o niveles de distinción. 2 o incluso 1 sensor. en cuanto a la separación entre los sensores se podría hablar largo y tendido pero lo que hay que tener en cuenta es que depende sobre todo del algoritmo de lectura de sensores utilizado. son los mas utilizados para este tipo de robots. aunque este caso se escapa de este tutorial. cuanto mas pegado esté el sensor al suelo mejores resultados obtendremos. En el caso de que se realice una lectura analógica de los sensores la distancia correcta puede estar entre 5 y 8 mm. leemos '1' o '0' y por tanto lo que nos dice el fabricante es que la distancia máxima es de unos 5 mm. es decir. En la mayoría de los casos la lectura es digital. incluso si el robot es lo suficientemente ligero y el peso no está distribuido excesivamente hacia la parte delantera podemos llevar los sensores tocando el suelo. .Ilustración 2: Disposición de sensores para rastreador DISTANCIA AL SUELO: La distancia al suelo viene determinada por el tipo de sensor y por el tipo de lectura que estamos haciendo. aunque a veces es complicado encontrar un dispositivo adecuado in spain. Como regla práctica podemos decir que en el caso de lectura digital. No obstante si podemos disminuir el rozamiento colocando un ball caster u otro dispositivo similar el robot irá mucho mejor. Después de múltiples robots con diferentes configuraciones la opción más sencilla. podemos conectarlo directamente al micro o utilizar un driver intermedio (típicamente el 40106). Existen (al menos) dos posibilidades para conectar los sensores al microcontrolador. aunque esto no es imprescindible ya que se puede corregir por software.8 y 1. es decir.DISTANCIA RESPECTO AL EJE DE LOS MOTORES: En este punto tendremos que buscar el equilibro entre: cuanto mas alejados del eje de los motores coloquemos los sensores más anticiparemos la llegada de una curva pero sin embargo peor responderá o dicho de otra forma los motores deberán de hacer mas fuerza para mover o corregir el robot.2 veces esa distancia. conectarlos directamente al micro ha funcionado correctamente en todos los casos. una colocación aceptable estará entre 0. Como regla práctica podemos decir que si medimos la distancia entre una rueda y otra. También podemos considerar que cuanto más alejados estén los sensores del eje de motores deberán estar mas separados entre si. CIRCUITO PROPUESTO PARA UN VELOCISTA Una vez dicho todo lo anterior el circuito propuesto para un velocista es el siguiente: . ELECTRÓNICA ASOCIADA AL SENSOR: Antes de nada tenemos que decir que que lo lógico es que la lectura de cada sensor nos de un '1' lógico cuando el sensor está encima la linea y un 0 cuando no lo está. Se han utilizado resistencias en encapsulado de montaje superficial de tamaño 1206 para que puedan familiarizarse con este tipo de componentes. Esta placa ha sido diseñada y realizada sin ningún problema por alumnos de 1º de EEC por el procedimiento de la “plancha”.A partir de este circuito se ha realizado la placa. El pcb resultante es el siguiente: . Y la placa una vez realizada ha quedado así: Los ficheros de esta placa (para eagle 5.4) son: o esquema pcb o CIRCUITO PROPUESTO PARA RASTREADOR Por priorizar otros tutoriales. . se pospone :( OTRAS POSIBILIDADES Simplemente poner alguna fotografía a modo de idea.