ASTRO CSP - Fase 5
Tatiana Aguirre Osnas - 2123785
Valeria Guevara Hurtado - 2123915
Dahian Valentina Valencia Ramos - 2125658
INTRODUCCIÓN
Sean ustedes bienvenidos a esta última entrega escrita correspondiente a la fase número cinco del proyecto final de la asignatura "Introducción a la ingeniería electrónica", proyecto dirigido por Oscar Casas García y asignatura dictada por el profesor y director de programa Asfur Barandica López.
Para esta última lectura, se encontrarán diagramas de bloques y flujo implementados en el funcionamiento de Astro, la programación en Arduino y las imágenes finales del proyecto.
No siendo más, comencemos.
FASES ANTERORES: Si es de su agrado recordar esta experiencia de creación de un robot seguidor de línea, se le invita cordialmente al lector a visitar los blog adjuntados a continuación:
FASE I FASE II FASE III FASE IV
ASTRO EN SU ETAPA FINAL
- COMPONENTES:
En la siguiente imagen se resaltarán los componentes del robot, y posterior a eso se nombraran uno por uno. Cabe resaltar que las especificaciones de estos elementos están incluidos en las fases anteriores del proyecto.
imagen 1. Componentes de Astro
Tabla 1. Listado de componentes a manera de resumen.
- Arduino Uno R3: se encuentra un total de14 pines de entradas/salidas digitales (de los cuales 6 pines pueden ser usados para señales de salida PWM), 6 entradas analógicas, maneja una frecuencia de 16MHz, se puede conectar mediante cable USB, posee una fuente de alimentación, cabecera ICSP, y un botón de reset. Referenciado en la fase II.
- Driver L298N: permite controlar el sentido de funcionamiento de motores a una corriente de salida por canal de hasta 2A, ideal para motores dc. Referenciado en la fase IV.
- Módulo QTR-6: compuesto por 6 sensores con unas dimensiones de 62mm de largo, 13mm de ancho y 3.5 de alto, ideales para robots seguidores de línea por su rápida reacción. Cabe a mencionar. Referenciado en la fase III.
- Baterías LiPo: cada una cuenta con una tensión nominal de 3.7V y con 500 mAh. Livianas y de alta durabilidad. Referenciadas en la fase IV como un cambio en la alimentación.
- Motorreductores: motor dc de plástico (motor de engranajes) tipo T (doble eje) compatible con llantas de 65 mm. Referenciados en la fase I.
- Llantas para motorreductores: cuenta con un diámetro de 6,5 cm y 2,7 cm en el ancho de la llanta. Referenciadas en la fase I.
- Rueda loca: fabricada en acero y posee una esfera de rodamiento de la una libertad de giro de 360 grados. Referenciada en la fase I.
- Interruptor: switch Palanca Mts-103 On-off-on 6a, implementada para una mayor comodidad para las funciones de encendido y apagado del robot. Referenciado en la fase IV como cambio.
- Porta fusil: encargado de no sobrepasar el voltaje permitido hacia el circuito. Referenciado en la fase IV como cambio.
Astro posee diferentes componentes que estas conectados dependiendo la función que deben desarrollar. Estos elementos están asegurados para que así no estén en riesgo; el Arduino, el puente H y los sensores están sostenidos por silicona, la cual se adhiere muy bien a la plataforma y los componentes; los motor-reductores se fijaron con un pegante especial, ya que se necesitaba mas resistencia del pegamento, las llantas están insertadas en los motores, y por ultimo algunos cables se soldaron a los motor-reductores.
- DIAGRAMA DE BLOQUES:
En el diagrama de bloques final el lector podrá evidenciar las conexiones electrónicas del robot . Se explicara a continuación el diagrama: en el bloque de color azul se tiene la fuente de alimentación, en un principio el robot contaba con 8 baterías alcalinas esto se cambio y se decidió implementar baterías LiPo, en la fase 4 se explicaron los motivos. Dicha fuente alimenta el microcontrolador (el bloque de color verde), se opto desde el principio por usar el ARDUINO UNO R3, por su versatilidad y fácil manejo, al microcontrolador le llegan señales del bloque rojo, el QTR 6, que es la regleta de sensores que se elijo desde el principio. El bloque naranja es el puente H, se eligió el ARDUINO DRIVER L298N desde el principio y no tuvo modificación alguna, este puente le envía señales al motor izquierdo y derecho que son los bloque amarillos, regulando su velocidad y el como moverse si adelante o atrás.
Diagrama 1. Diagrama de bloques de Astro.
- DIAGRAMA DE CONEXIÓN PICTORICO:
Para explicar las conexiones del robot se hizo un diagrama pictórico, en el cual se muestra gráficamente como van las conexiones; también se realizó una tabla en la que se puede apreciar la información del diagrama pictórico, la parte superior, es decir la primera celda de cada columna muestran los componentes y lo que le sigue a ellos son sus partes en uso es decir los pines que están ocupados, y los que estén en concordancia con otra otra celda de otro componente significa que tienen una conexión:
Tabla 2. Explicación del diagrama pictórico.
- DIAGRAMA DE FLUJO:
Diagrama 3. Diagrama de flujo de Astro en raptor.
- PROGRAMACIÓN FINAL:
void loop()
{
uint16_t position = qtr.readLineBlack(sensorValues);
* // print the sensor values as numbers from 0 to 1000, where 0 means maximum
// reflectance and 1000 means minimum reflectance, followed by the line
// position
for (uint8_t i = 0; i < SensorCount; i++)
{
Serial.print(sensorValues[i]);
Serial.print('\t');
}
Serial.println(position);
delay(50);*
SENSOR_01=(sensorValues[0]);
SENSOR_02=(sensorValues[1]);
SENSOR_03=(sensorValues[2]);
SENSOR_04=(sensorValues[3]);
SENSOR_05=(sensorValues[4]);
SENSOR_06=(sensorValues[5]);
if (SENSOR_01>800 and SENSOR_02>800 and SENSOR_03>800 and SENSOR_04>800 and SENSOR_05>800 and SENSOR_06>800){
digitalWrite(A2, LOW);
digitalWrite(A4, LOW);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 0);
analogWrite(A1, 0);
Serial.println("CONDICION 17");
}else{
}
if (SENSOR_01<200 and SENSOR_02<200 and SENSOR_03<200 and SENSOR_04<200 and SENSOR_05<200 and SENSOR_06<200){
digitalWrite(A2, LOW);
digitalWrite(A4, LOW);
digitalWrite(A3, HIGH);
digitalWrite(A5, HIGH);
analogWrite(A0, 255);
analogWrite(A1, 255);
Serial.println("CONDICION 16");
}else{
}
if (SENSOR_06>700 and SENSOR_05<200 and SENSOR_04<200){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 255);
analogWrite(A1, 0);
Serial.println("CONDICION 15");
}else{
}
if (SENSOR_06>700 and SENSOR_05>700 and SENSOR_04<200){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 255);
analogWrite(A1, 150);
Serial.println("CONDICION 14");
}else{
}
if (SENSOR_06>700 and SENSOR_05>700 and SENSOR_04>700 and SENSOR_03<200){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 255);
analogWrite(A1, 150);
Serial.println("CONDICION 13");
}else{
}
if (SENSOR_04<200 and SENSOR_05>700 and SENSOR_06<200){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 255);
analogWrite(A1, 150);
Serial.println("CONDICION 12");
}else{
}
if (SENSOR_06<200 and SENSOR_05>700 and SENSOR_04>700 and SENSOR_03<200){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 255);
analogWrite(A1, 180);
Serial.println("CONDICION 11");
}else{
}
if (SENSOR_06<200 and SENSOR_05>700 and SENSOR_04>700 and SENSOR_03>700 and SENSOR_02<200){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 255);
analogWrite(A1, 200);
Serial.println("CONDICION 10");
}else{
}
if (SENSOR_03<200 and SENSOR_04>700 and SENSOR_05<200){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 255);
analogWrite(A1, 200);
Serial.println("CONDICION 9");
}else{
}
if (SENSOR_05>200 and SENSOR_04>700 and SENSOR_03>700 and SENSOR_02<200){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 255);
analogWrite(A1, 255);
Serial.println("CONDICION 8");
}else{
}
if (SENSOR_05<200 and SENSOR_04>700 and SENSOR_03>700 and SENSOR_02>700 and SENSOR_01<200){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 200);
analogWrite(A1, 255);
Serial.println("CONDICION 7");
}else{
}
if (SENSOR_02<200 and SENSOR_03>700 and SENSOR_04<200){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 200);
analogWrite(A1, 255);
Serial.println("CONDICION 6");
}else{
}
if (SENSOR_04<200 and SENSOR_03>700 and SENSOR_02>700 and SENSOR_01<200){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 180);
analogWrite(A1, 255);
Serial.println("CONDICION 5");
}else{
}
if (SENSOR_04<200 and SENSOR_03>700 and SENSOR_02>700 and SENSOR_01<700){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 150);
analogWrite(A1, 255);
Serial.println("CONDICION 4");
}else{
}
if (SENSOR_01<200 and SENSOR_02>700 and SENSOR_03<200){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 150);
analogWrite(A1, 255);
Serial.println("CONDICION 3");
}else{
}
if (SENSOR_04<200 and SENSOR_03<200 and SENSOR_02>700 and SENSOR_01>700){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 150);
analogWrite(A1, 255);
Serial.println("CONDICION 2");
}else{
}
if (SENSOR_03<200 and SENSOR_02<200 and SENSOR_01>700){
digitalWrite(A2, HIGH);
digitalWrite(A4, HIGH);
digitalWrite(A3, LOW);
digitalWrite(A5, LOW);
analogWrite(A0, 0);
analogWrite(A1, 255);
Serial.println("CONDICION 1");
}else{
}
}
En el siguiente enlace se podrá ver el diagrama de bloque, pictórico, de flujo, videos y la programación de Astro en una mejor calidad: FASE V
INFORMACIÓN ADICIONAL
Tabla 3. Tabla de precios de los componentes
En la tabla anterior se encuentra especificado cada uno de los componentes utilizados en Astro con sus respectivos precios. También se debe recalcar que tuvimos un problema con uno de los motorreductores y debimos comprarlo nuevamente. Cabe mencionar que dentro de la tabla sólo se tiene en cuenta el valor total de los productos en conjunto, es decir, sin el costo de envío ($11.500 ) y ni el total de impuesto ($14.877,35) de algunos productos que fueron comprados a través de internet en una tienda de electrónica fuera de la ciudad. A continuación veremos una tabla con los valores mencionados:
:
Tabla 4. Tabla de valor final.
CONCLUSIÓN
Para dar por finalizado este proyecto, se puede hablar de las diferentes fases de la construcción que tuvo Astro, y como fue tomado forma en cada etapa, también se puede decir lo importante que fue cada una de estas, ya que en cada una se veía como cada elemento o programación aportaban al crecimiento del robot, permitiendo así un gran conocimiento.
A lo largo de este semestre (2021-1) se ha evidenciado la creación paso a paso de Astro en formatos de blog. Gracias a esto, se tiene una evidencia clara del proyecto final, desde los planos de la estructura, hasta sus mecanismos de funcionamiento. Para la ultima fase se desarrollo una pista, con el fin de que Astro corra en ella, completando el proyecto que se ha trabajado desde la primera fase. Por último se puede decir que esta fase se encargó de mostrar el desarrollo y el aprendizaje que se obtuvo con el robot seguidor de línea (Astro), el cual brindo una primer acercamiento al mundo de la electrónica; permitiendo aprender sobre los diferentes campos que hay en esta, como la robótica.
Queremos agradecer especialmente a nuestro compañero Fabian Alexander Diaz Pava, ya que siempre nos brindó una mano para la realización del proyecto.
Imagen 2. Astro en la pista
Imagen 3. Astro de frente
Imagen 4. Astro costado derecho
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