Fase 1

SCARAB ROBOT SEGUIDOR DE LINEA

 

Introducción

En el siguiente informe se presentarán datos relacionados al robot seguidor de línea, donde se mostrarán diferentes apartados como lo son el diseño que originalmente se pensó y el diseño final que tomo el armazón donde se pondrán todos los componentes, una tabla donde se describirá la cantidad de componentes para el funcionamiento del robot, las medidas, el precio de los componentes y hasta referencias de compra de los mismos.

Significado del nombre del robot

El diseño del robot seguidor de linea SCARAB se basa en la figura del escarabajo, un insecto con una estructura muy sólida y estable, tal como se buscaba en este modelo, adicionalmente el insecto, fue una fuente de inspiración para el proyecto, deseando no sólo su consistencia, sino la durabilidad y la agilidad que éste representa.

Primer diseño del armazón del robot

 

Para el diseño del robot se había establecido que seria con forma de escarabajo, así que se empezó a hacer el diseño donde se tomaron las medidas y la distribución de los componentes en el armazón, no obstante, se descarto debido a su mismo diseño ya que podría ser inestable. A continuación, el diseño del armazón que ha sido descartado:

Diseño final del armazón del robot

 

El diseño que se optimizo respecto del anterior es menos complejo, un diseño más compacto como se mostrara a continuación:

Estas son las medidas que se han establecido al armazón del robot seguidor de línea que cumplen dentro de los parámetros establecidos.

En estos dos diseños se puede apreciar la vista superior e inferior del diseño final del armazón del robot, donde se muestran las ubicaciones de los sensores, el puente H, los porta baterías y el Arduino.

Modelo del armazón en físico

 

Principalmente para este trabajo la importancia recae en la base o el armazón del robot, se mando a diseñar este armazón en acrílico mediante corte laser con un grosor de 3mm, este es el resultado final del armazón que se usara para el robot.

Componentes del robot

 

A continuación, se describirán los elementos que van a ser usados en la fabricación del robot presentados en una tabla, que enseñaran los modelos de los componentes, la cantidad que se establecieron, la referencia de compra y sus respectivas medidas.

COMPONENTES	MEDIDAS	DESCRIPCIÓN	UNIT	PRECIO	LINKS REFERENCIA
SENSOR ÓPTICO	7x7x6 mm c/u	Sensor de infrarrojos de corto alcance CNY70, distancia de funcionamiento máximo 0.5 mm	6	$1404.20 unidad	https://www.vistronica.com/es/sensores/sensor-cny70-detail.html
RUEDA LOCA	Diámetro de la esfera de acero: 15.857 mm Diámetro coraza 50 mm  Fila de paso 40 mm	Rueda loca CY-15A, para mejorar la movilidad hacia diferentes direcciones en el robot, fabricada en acero para mayor resistencia y con una libertad de giro de 360 grados. Capacidad de carga máxima 10 kg.	1	$3907.12 unidad	http://vistronica.com/es/robotica/ruedas/rueda-loca-cy-15a-detail.html
MÓDULO PARA CONTROL DE MOTORES (PUENTE H)	43 x 23.9 x 43 mm	Módulo L298N para control de motores, éste proporciona la corriente necesaria para el control de los 2 motores, una corriente de salida por canal de hasta 2A. Controla el sentido de giro y velocidad de los motores. Este modelo en especial cuenta con un rendimiento anti-interferencia, puede llegar a trabajar hasta con un nivel de entrada de 6V. El módulo cuenta con un regulador de voltaje 78M05 para obtener la energía de alimentación del dispositivo, pero, de superarse los 12V es necesario usar una fuente de poder externa de 5V como fuente de alimentación digital y deshabilitar el jumper de 12V. El módulo cuenta adicionalmente con un diodo de protección ante corriente inversa, haciendo que su funcionamiento sea estable. Salida para 2 motores de DC o un motor bipolar paso a paso (Posee 2 canales de puente H)	1	$9470.17 unidad	https://www.vistronica.com/es/robotica/modulo-l298n-para-control-de-motores-detail.html
MOTORREDUCTOR	6.92 x 2.25 x 1.88 cm	Motorreductor con caja reductora 6V y un peso de 35 gramos. Tiene un voltaje de operación de 3V-6V, con una corriente de operación de 200 mA con carga y 100 mA sin carga. Velocidad de 9800 rpm sin carga y 220 rpm con carga.	2	$6753.25 unidad (incluye el valor de la llanta para el carro)	https://www.vistronica.com/es/robotica/motores/motorreductores/motorreductor-con-caja-reductora-6v-0-5kgcm-220rpm-1-48-detail.html
RUEDAS CARRO	Diámetro 6.5 cm Ancho de llanta 2.7 cm	Llantas de plástico con apertura rectangular.	2	$7992.04 paquete par	https://www.vistronica.com/es/robotica/ruedas/par-de-llantas-de-plastico-6-5cm-diametro-detail.html
ARDUINO		Arduino UNO R3 compatible con los diferentes módulos arduino, cuenta con 14 pines de entradas/salidas digitales, de los cuales 6 de ellos pueden usarse para señales de salida PWM, y además, cuenta con 6 entradas analógicas. Maneja una frecuencia de 16MHz. Conectable por medio de cable USB, posee fuente de alimentación, cabecera ICSP y un botón de reset. Tiene un conector de alimentación por cable USB para trabajar en óptimas condiciones, adaptador AC-DC o una batería para que la board funcione. El voltaje de funcionamiento es de 5V, el voltaje de entrada recomendado es de 7V-12V. La corriente de salida DC total de todas las líneas de entrada/salidas es de 40mA, por el pin de 3.3V es de 50mA. Cuenta con una memoria flash de 32KB (0.5KB para el arranque), SRAM de 2KB y EEPROM de 1KB.	1	$26739.30 unidad	https://www.vistronica.com/es/board-de-desarrollo/arduino/board/arduino-uno-r3-compatible-detail.html
ESTRUCTURA	10.9 x 19.98 cm Grosor de 3 mm	Hecha en material: Acrílico en cristal opal.	1	$25000
PORTABATERÍAS	6x3cm	Portabaterías para baterías AA de 2 baterías, de tal forma que cuando estén todas, cada una de 1.5V se obtiene un total de 6V.	4	$2645.37 por unidad	https://www.vistronica.com/es/baterias/accesorios/porta-baterias-x4-aa-doble-detail.html
BATERÍAS		Baterías alcalinas AA que permiten el funcionamiento del carro. 6V en total. Se adquieren 4  adicionales de repuesto.	16

Resultado final

Integrantes del grupo

• Fabian Alexander Diaz Pava -2122301
  
• Javier Rosero Muñoz - 2127202
  
• Laura Stefany Viveros Paredes - 2127740