SEGUIDOR DE LINEA.

DISEÑO

“En el ámbito de la electrónica, la mecánica , lo mas interesante se encuentran los robot, maquinas autónomas capaces de cumplir una tarea especifica. un carro seguidor se constituye por la unión de varias tecnologías como son la mecánica, electrónica, con la correcta complementación podemos obtener maravillosos resultados. Pues bien para muchos estudiantes su primer proyecto Robótica pueden ser el tan conocido carro seguidor de línea, para que superes esta etapa y puedas seguir con proyectos mucho mas desafiantes, comienza a construirlo." 

Un seguidor de linea es un robot móvil que sigue una trayectoria marcada con una linea la cual debe diferenciarse del entorno la mayoría de veces es negra con un fondo blanco o a la inversa ,ahora podemos hacernos varias preguntas y pondré unas explicaciones rápidas

por que tiene que la linea tiene que ser negra o blanca y el fondo de igual manera ?

En la mayoría de concursos dentro de los seguidores de linea solo esta permitido usar sensores inflarrojos que tienen un emisor y un receptor los cuales funcionan dependiendo de la luz reflejada por el piso ahora se debe tener en cuenta que el color negro absorbe las longitudes de honda de la luz es decir no la refleja y el color blanco refleja todas las longitudes de honda haciendo teniendo una diferencia de voltaje generada por el receptor que se activara o desactivara dependiendo de el color de la superficie en la que se refleje por eso se utilizan estos dos colores , se podría hacer con otros colores pero dificultaría el sesado debido a la sensibilidad de dichos sensores.

CONSTRUCCION:

CHASIS: Esta formado de materiales resistentes y ligeros como acrilico, madera, la misma pcb... , que soporte el peso de la bateria, el sistema de control, los motores y los sensores, para esta construcciòn se busca que el peso no sea tan elevado.

MOTORES:Hay infinidad de motores en el mercado , de todo tipo, precio y tamaño, se utiliza motores que fueron retirados de unidades de cd de computador, con sus diferentes engranajes que los componen.

Una de las partes mas importantes y complejas, es el sistema de dirección, constituida por un tornillo sin fin, y un piñón, la cual lleva el control total de el giro, el otro motor es el encargado de darle el avance al robot.

SISTEMA DE CONTROL:

Este circuito esta constituido por varios componentes que son:

CD4093: Circuito Integrado CMOS, es una compuerta nand Schmitt Trigger y con la configuración flip/flop, su voltaje de funcionamiento puede ser de 5V a 15V.

DRIVER: LB293, esta diseñado principalmente para el control de cargas como lo son los motores dc, motores paso a paso, aproximadamente puede suministrar en sus salida hasta 1 amperio, en su interior posee 2 puente H para acoplar dos motores, en este caso solo se utiliza uno de ellos.

Es el encargado por medio de los pines (2 y 7) o (10 y 15),de controlar el giro del motor de dirección en el seguidor de linea, los pines (1y 9) es para habilitar los puentes H, por medio de estos pines seles puede suministrar PWM para controlar la velocidad de giro , en este caso no hacemos eso, solo colocamos el pin a 5 voltios

BATERÍAS: Esta compuesta por dos pilas de ION-LITIO, de 3.7 voltios, 750mA , se debe tener en cuenta que las batería se deben colocar de la misma corriente, para evitar desgaste.

Circuito principal

Esta es la tabla de verdad, para seguir linea

Este circuito esta diseñado para seguir linea negra. las entradas de los sensores van conectadas en los pines, 1 y 2, 5 y 6, del integrado cd4093. El schmitt trigger usa la histéresis para prevenir el ruido que podría tapar a la señal original y que causaría falsos cambios de estado si los niveles de referencia y entrada son parecidos, luego la señales de los sensores pasan a la etapa de memoria, ya que puede "recordar" el último estado en el que había sido colocado.

Para controlar la velocidad del motor de avence, lo que se hace es colocarle un integrado lm317, que puede suministran un rango de valores de voltaje, y mantenerlos estables, para así poder determinar a que voltaje , funciona mejor.

CONEXIÓN PARA LOS SENSORES CNY70 

Sensores: 

Un rastreador detecta la línea a seguir por medio de sensores. Hay muchos tipos de sensores que se pueden usar para este fin; sin embargo, por razones de costos y practica los más comunes son los sensores infrarrojos (IR), que normalmente constan de un LED infrarrojo y un fototransistor. 

Receptor infrarrojo. Este tipo de receptores son la contraparte de los emisores, encargados de recibir la luz infrarroja y convertirla en un voltaje análogo, estos cuentan con un filtro de luz de día, por eso es su color aparentemente negro, lo cual indica que reciben menos interferencia de cualquier fuente de luz externa. 

LED Emisor infrarrojo. Este tipo de emisores genera luz en el espacio infrarrojo, por lo cual no lo podemos ver a simple vista, en la actualidad se utilizan en la mayoría de aplicaciones de control remoto, porque son baratos y no le causan daño al usuario, su desventaja es que esta restringido a distancias cortas de trabajo y ángulos predeterminados. 

Para la conexión de los sensores debemos de tener en cuanta varios aspectos:Las resistencias R1 y R2, varían dependiendo de la distancia de los sensores al piso.