Aracnibot
De Asociación de Robotica y Domótica de España (A.R.D.E.)
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Aracnibot
Autor: sirion
Descripción
Aracnibot es un robot aracnido que puede sortea obstáculos en su camino, y podrá controlarse desde el ordenador. Su desplazamiento se realizara mediante 4 patas articuladas, un cordón umbilical lo une a la controladora, conteniendo las conexiones de los sensores y motores.
- Se puede estudiar algunos comportamientos de los insectos, y que normas o principios los regula.
- Dos pulsadores harán de sensores. Cada uno de ellos detectaran obstáculos a derecha, izquierda y al frente del robot.
- Dos motores eléctricos activaran el mecanismo de movimiento.
El funcionamiento consiste en detectar la presencia de algún obstáculo, y decidir que comportamiento va a realizar para evitarlo, también se le podrán dar órdenes de movimiento desde el ordenador (adelante, detrás, giro a la izquierda, giro a la derecha) tendrá prioridad las ordenes dadas por ordenador.
Material y estructura
El material a emplear para la, construcción puede ser madera de contra chapado o metacrilato. Su construcción es simple aunque requiere construir numerosas piezas, y los elementos que emplean comunes tornillos, poleas, motores.
La estructura básica, del Aracnibot es:
- Cuerpo en forma de caja, donde van alojados dos motores, derecho e izquierdo, pilas eléctricas para la alimentación de estos, así como poleas reductoras, que accionan las patas del robot.
- Patas, en numero de 4 son utilizadas para la locomoción las del lado izquierdo son accionadas por el motor uno y las del lado derecho por el motor dos; están compuestas de barras con articulaciones que convierte el movimiento rotatorio de las poleas reductora un movimiento mas complejo.
- Sensores, están situados en el frente del robot consisten en dos pequeños pulsadores en los extremos de dos alargados tubos (rotuladores) cuando hacen contacto con algún objeto se cierran, informando sobre su presencia.
Coneciones de la tarjeta CNICE
Las conexiones que se establecerán entre el robot y la tarjeta controladora Cnice
| CONECTOR | COLOR SENSOR | SALIDA DIGITAL | ENTRADA DIGITAL |
| Motor 1 | Blanco S1 | 0 | ---------------------------- |
| Motor 1 | Azul S2 | 1 | ---------------------------- |
| Motor 2 | Amarillo S3 | 2 | ---------------------------- |
| Motor 2 | Rojo S4 | 3 | ---------------------------- |
| Sensor 1 (pulsador I) | Rojo E1 | ---------------------------- | 1 |
| Sensor (pulsador D) | Negro E2 | ---------------------------- | 2 |
Utilizando cuatro salidas digitales, que serán las de los motores, 1-2 para el motor 1 y 3-4 para el motor 2.
Cada presión en uno de los pulsadores, emitirá una señal de +5v, que será capturada por la tarjeta controladora, y activará el motor en el sentido correspondiente por medio de las salidas digitales, para que la cabina se mueva hacia el piso solicitado.
Programación
El aracnibot deberá aceptar ordenes dada desde el ordenador y tendra autonomía para sortear obstáculos, tendrán prioridad las ordenes dadas desde el ordenador.
Para su movimiento autónomo tenemos en las entradas digitales las siguientes informaciones:
| SENSOR IZQUIERDO | SENSOR DERECHO |
| 0 | 0 |
| 1 | 0 |
| 0 | 1 |
| 1 | 1 |
Si no encuentra obstáculos caminara hacia delante (00).
Si encuentra un objeto a la derecha girara hacia la izquierda (01).
Si encuentra un objeto a la izquierda girara hacia la derecha (10).
Si encuentra un objeto al frente retrocederá y girara a la derecha (11).
Estos procedimientos están preparados para trabajar con el programa MS WINLOGO en su versión española. Se necesitan las primitivas de la controladora CNICE.
La 2ª opción: circuito de control autónomo
Otra opción al control por ordenador es el control autónomo; el circuito electrónico determinara su interacción con el medio y el comportamiento del Aracnibot.
El circuito aquí propuesto se basa en dos cambiadores de sentido de giro, para motores de corriente continua, están realizados mediante roles dobles que hacen cambiar el sentido de la corriente a través de lo motores (cambiando su sentido de giro), al activarse los roles. El cambio de sentido de uno de los motores laterales puede ser debido a dos tipos de eventos:
1.- Detección de obstáculo.
Los motores 1 y 2 que controlan respectivamente las patas de la derecha e izquierda respectivamente, estaban en un montaje de inversión de giro, si no había obstáculo (detectado por los pulsadores en las antenas) giraban los dos motores en el mismo sentido (desplazamiento hacia delante), si existía obstáculo a la derecha, el motor izquierdo invertía el giro y viceversa, sorteando el obstáculo.
2.-Detección de sonido.
Los relés también pueden ser activados mediante dos micrófonos (oídos) conectados a un amplificador operacional 741 en modo diferencial con un segundo 741 inversor, de forma que en vez de los pulsadores actuaran estos en los relés. El amplificador operacional amplifica la diferencia de las señales eléctricas activando el relé que invierte el sentido de giro del motor del lado contrario al micrófono mas cercano al sonido. Orientándose hacia el lugar de la fuente sonora. El otro relé se activara cuando ocurra lo contrario. Por tanto el Aracnibot buscara la fuente sonora.
Observaciones
En caso de conflicto entre las señales de sonido y contacto prevalece aquella que hace girar.
Los dos motores debido al diseño del circuito nunca pueden invertirse a la vez y por lo tanto el Aracnibot no puede retroceder, solo girar a derecha e izquierda y avanzar hacia delante, ya que para que se invierta el motor izquierdo no debe de estar invertido el motor derecho, debido a que este relé tiene su salida (polo - ) a la salida del motor derecho cuando funciona hacia adelante.
Los circuitos de los sensores de sonido y contacto están libres de interferencias mediante diodos de protección.
Este circuito se puede simplificar aun más, eliminando la actuación a realizar por uno de estos eventos (sonoro o táctil).
Para más información: [http://usuarios.lycos.es/aracnibot]
