ESCUELA POLITÉCNICA

NACIONAL“PROYECTO DE CONTROL CON

MICROPROCESADORES”

ROBOT EVASOR DE OBSTACULOS

INTEGRANTES

Javier CastroMarcelo ChávezPaúl MolinaBelén NonoMauricio Rodríguez

En el curso de control con microprocesadores se abarco el estudio del lenguaje BASCOM AVR, con el cual se

hicieron algunos programas prácticos simulados , con esta experiencia y los conocimientos anteriores sobre microcontroladores se implemento en el ATMEGA16 una aplicación con la cual se manejara el PWM que controla los servomotores que darán movimiento al robot evasor. Cuenta con un grupo de sensores los

cuales ofrecen la posibilidad de medir distancia y que serán los que informa sobre la presencia o no de

obstáculos, de esta manera se controlaran la dirección de las rotaciones individuales de las dos llantas con tracción con las que cuenta el robot.

INTRODUCCIÓN

Objetivo GeneralEl carro será capaz de evadir obstáculos que se encuentren frente de su trayectoria de movimiento. Para ello se utilizará sensores mediante los cuales se podrá tener las distancias de los objetos ubicados alrededor, y de esta manera se podrá decidir la mejor trayectoria para evadir el obstáculo.

Objetivos Específicos Implementar un “carro evasor de obstáculos” que sea controlado por

un microcontrolador AVR ATmega16, mediante el uso de diferentes dispositivos electrónicos, tales como sensores, motores, etc.

Implementar un circuito capaz de detectar señales de sensores para poder accionar los motores, por medio del microcontrolador.

Utilizar sensores ultrasónicos para poder detectar obstáculos. Aprender tecnologías, métodos, modelos con los cuales se logre

realizar el proyecto propuesto, mediante la investigación de estos temas

OBJETIVOS

En la planificación de la construcción de este robot evasor de obstáculos se consideraron los siguientes puntos:

Nivel físico: Esta etapa está comprendida de la estructura física del

robot, las partes móviles, las etapas de potencia, la alimentación requerida, el conjunto de sensores y los sistemas básicos para su manejo.

Nivel de inteligencia: Esta etapa abarca la planificación del robot, para que sea

completamente autónomo. Para obtener al modelo del robot se inicio desde una etapa

de investigación y experimentación, ya que se probaron con diferentes modelos de carrocerías y diferentes tipos de motores.

IMPLEMETACIÓN

- 1 ATmega16 - 2 servomotores modelo HS-311 Standard Truncados - 2 sensor analógico Sharp modelo GP2Y0A21YK - 1 Sensor ultrasonido SRF05 - 1 Driver L293D - 1 Reguladores de voltaje LM7805 - 2 Capacitores (1uF y 330uF) - Conectores - 2 led’s (rojo, verde) - 2 Pulsadores - 1 Batería 9V - Resistencias 330 Ω

HARDWARE

MODELO DE IMPLEMENTACIÓN

Servomotores modelo HS-311

Descripción:Velocidad: 0.19 sec/60° a 4.8V / 0.15 sec/60° a 6.0VTorque: 42.00 oz-in a 4.8V / 51.00 oz-in a 6.0VLargo: 41mm, ancho: 20mm, Alto: 37mm, Peso: 43gramos.

Una de las mejores características del servo Hitec es su facilidad para ser modificado para rotación continua, con el fin de usarlo como motor propulsor en los robots. Este servo tiene unas características técnicas y físicas únicas, por su mayor facilidad de modificación y su mayor potencia.

Driver L293D - 4 Transistor H-BridgeEl L293D es un driver de 4 canales para manejar dos motores DC con una corriente de hasta 1 [A], trabaja con niveles de voltaje específicos por lo que se alimento directamente de la fuente 5V, cada L293D puede manejar hasta 2 motores.Entre sus aplicaciones se encuentra el manejo de motores a pasos, motores dc, relés, solenoides.

Ubicacion de los sensores

Para la detección de obstáculos se utilizo tres sensores de distancia en la parte frontal del carro evasor, los sensores se ubicaron de tal manera que el carro no solo detecte los obstáculos que se encuentren justo al frente sino obstáculos que estén a los costados de la línea frontal que sigue el carro.

Servomotor 1

Servomotor 2

Pla

ca

Ruedas

Ruedas

Baterias

S

enso

rU

ltras

onic

o

Sensor de ultrasonido SRF05

Sensor de distancias, cuyo rango de trabajo es de 2 cm a 4 metros.El SRF05 proporciona un pulso de eco proporcional a la distancia.El SRF05 puede activarse cada 50mS, o 20 veces por segundo

Sensor de ultrasonido SRF05

Ancho del haz de luz

Modo de Trabajo

Sensor de distancia Analogico GP2Y0A21YK

Este sensor fabricado por SHARP , permite medir distancias de 10 a 80 cm, tiene una salida analógica que varia de 3.1 V a 10 cm hasta 0.4 V a 80 cm.

PROBLEMASSENSOR ULTRASONICO

SHARP

SOFTWARE

PROGRAMA PRINCIPAL

SOFTWARE

SUBRUTINA DE LECTURA DE SENSORES

SENSOR ULTRASONICO

SOFTWARE

SUBRUTINA DE LECTURA DE SENSORES

SENSOR OPTOELECTRONICO

SOFTWARESUBRUTINA DE CONTROL DE MOTORES

MOVIMIENTOS EJECUTADOS

CONTROL DE MOTRES

CONDICIÓN SENSOR DETECTADO

MOVIMIENTO

0 0 Frente

2 Frente Izquierda

4 Izquierda Derecha

5 Derecha Izquierda

6 Frente-Izquierda Derecha

7 Frente-Derecha Izquierda

9 Izq-Der-Cent Retro

11 Izquierda-Derecha

Retro

DEMOSTRACIÓN