FLASHBOT
FLASHBOT - FASE IV
Capaz de romper las leyes de seguridad, Flashbot, nuestro seguidor de línea será un robot de innovadora plataforma tanto física como digital, que demostrará gran capacidad para recorrer cualquier pista que se plantee.
Para comenzar, en esta primera fase, conoceremos sobre los componentes básicos que conformaran la plataforma física del proyecto, adicionalmente, se hablara de las dimensiones que este abarcara, para así, dar un avance en la composición de nuestro robot, que será posteriormente un seguidor de línea veloz y que podrá superar cualquier obstáculo presente en el camino.
En la fase IV, se determinara el Driver utilizado para el funcionamiento y control de los motores de FLASHBOT, se exhibirá el tipo y la referencia de este, como será alimentado y su programación. Además, se determinará el movimiento hacia delante, hacia atrás y hacia los lados con base en la lectura de los sensores.
A través de un Diagrama de Flujos se exhibirá el algoritmo utilizado en el funcionamiento del driver- motores, adicionalmente se presentara en un Diagrama de Bloques todo el circuito que compone al robot.
DRIVER L298N
Es el modulo más utilizado para manejar motores DC de hasta 2 amperios. El chip L298N internamente posee dos puentes H completos que permiten controlar 2 motores DC o un motor paso a paso bipolar/unipolar.
El módulo permite controlar el sentido y velocidad de giro de motores mediante señales TTL que se pueden obtener de microcontroladores y tarjetas de desarrollo como Arduino, Raspberry Pi o Launchpads de Texas Instruments. El control del sentido de giro se realiza mediante dos pines para cada motor, la velocidad de giro se puede regular haciendo uso de modulación por ancho de pulso (PWM por sus siglas en inglés).
Tiene integrado un regulador de voltaje LM7805 de 5V encargado de alimentar la parte lógica del L298N, el uso de este regulador se hace a través de un Jumper y se puede usar para alimentar la etapa de control.
Para esta fase nos pareció mucho más rentable el uso de este driver, por su afectividad y que cumple con las características requeridas para tener un eficaz manejo, control y funcionamiento de los motores. Adicionalmente su precio de diecinueve mil pesos ($19.000) que es muy asequible a nuestro bolsillo.
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| Imagen del Driver L298N |
CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL DRIVER L298N
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| Funcionamiento del driver L298N |
CONEXIONES DEL DRIVER - MOTORES - ARDUINO
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Conexiones del driver |
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| Foto Superior del Robot |
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| Foto Lateral del Robot |
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| Foto Lateral 2 del Robot |
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| Foto Debajo del Robot |
PROGRAMA EN EL ARDUINO
En este programa se incluyeron algunos comandos de la fase anterior y se agregaron nuevas funciones para que el robot pudiera andar por sí solo sobre la línea negra. En el programa se agregan unas variables de tipo entero al principio, a las cuales se les asignará un pin digital el cual se configura como salida dentro del void setup. Esas variables son especialmente para nombran los pines en los que vamos a tener una conexión entre driver y Arduino, entonces se optó mejor por nombrar los pines de salida para conectar con su correspondiente pin en el driver. Luego se configuran los pines análogos los cuales estarán conectados al sensor y después llegamos al void setup, donde se realiza la calibración de los sensores para que censen bien la línea negra y la parte blanca y ahí mismo dentro del void setup configuramos los pines que irán para el driver como salidas. Después pasamos al loop donde tenemos el comando para que los censores censen la línea negra y debajo de eso colocamos la velocidad la cual es una variable de tipo entero que se configuro en las primeras líneas del programa. Se implementaron varias condiciones con las cuales el robot se moverá dependiendo en que condición está. Por el fuera del loop se agregaron unas funciones las cuales son para que el motor avance hacia adelante y para que se mueva hacia la derecha o hacia la izquierda. Esas funciones van a ser llamadas siempre y cuando se cumpla una de las condiciones que están dentro del loop, porque si no es así no pasará nada. También dentro del loop tenemos una condición que dice que si todos los sensores obtienen un valor por debajo de 200 (están sobre algo blanco), los motores se van apagar y el robot se quedará quieto hasta que se coloque dentro de una pista con línea negra, y simplemente hasta que los censores censen algo de color negro.
DIAGRAMA DE FLUJO
Seguidamente se exhibirá en un Diagrama de Flujo el algoritmo del funcionamiento del Driver hacía los motores con respecto a los sensores.
En el diagrama de flujo se implementaron varias funciones en las cuales se entrará solo cuando sean llamadas. En el main, se pusieron comandos dentro de OUTPUT’S como cadenas de texto, también se creo un ciclo el cual va a recoger valores entre 0 y 7 como simulando la cantidad de sensores que vamos a usar, y estos se van a guardar para usarlos luego. De ahí pasa a un ciclo el cual va a simular el void setup en donde irá la calibración de los sensores y la configuración de unos pines digitales como salida.
Después de que salga del void setup o de ese ciclo, llamamos una función que es el void loop, donde nos encontraremos con el bucle el cual va a hacer que el robot se mueva hacia adelante, hacia los lados o pare del todo. Después de que entra al loop, define unas variables las cuales son HIGH y LOW y se les asigna su respectivo valor. Luego el programa nos hace insertar un valor entre 0 y 1000 para ver en cual condición tiene que entrar y así poder llamar a otra función en las cuales está la configuración de los pines de salida del Arduino los cuales irán conectados al driver. Después de que la función sea llamada, pasará por todos los bloques y volverá a la función void loop para poder leer otro valor, luego así se repetirá indefinidamente y de acuerdo con el valor que coloquemos en el loop podremos ingresar a una de las funciones las cuales son giro hacia la derecha, giro hacia la izquierda, avanzar hacia delante y parar los motores.
A través de este enlace se podrá descargar el diagrama de flujo completo
DIAGRAMA DE BLOQUES
En este punto, se evidencia través de un diagrama de bloques el funcionamiento de todo el circuito de FLASHBOT, integrando el bloque de los motorreductores al circuito.
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| Circuito del Robot |
Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
FACULTAD DE INGENIERÍA
Programa Académico de Ingeniería Electrónica
Introducción a la Ingeniería Electrónica
710100M
Fase IV
Integrantes
Sebastián Yela Betancur - 202123317
María Isabel Castro Vidal - 202123953
Juan Manuel Cadena - 202123990
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