Robot mini-sumo

Robot Mini Sumo

Jorge Orlando Neira Duarte

Andrés Usma

Ingeniería Electrónica

ELECTRÓNICA DIGITAL II

ELECTRÓNICA ANALOGA II

UNIVERSIDAD MANUELA BELTRAN

Bogotá D.C.

2017

Robot Mini Sumo

1. OBJETIVOS

General

• Diseñar un robot móvil capaz de participar en una competencia de mini-sumo integrando las diferentes etapas de censado, control y potencia

Específicos

• Aplicar los dispositivos digitales programables (FPGA y microcontroladores) en el desarrollo de una aplicación para la solución de un problema real.

• Aplicar un amplificador para operar los motores de forma eficiente.

1. INTRODUCCIÓN

         Este proyecto de investigación de la asignatura Electrónica digital II, (sistemas digitales aplicados, microcontroladores y microprocesadores), consiste en diseñar e implementar un robot móvil capaz de localizar seguir y empujar otros robots.

1. JUSTIFICACION

 El desarrollo de plataformas móviles robóticas es utilizado en todas las áreas de la industria debido a que automatiza labores o actividades que requieren de esfuerzo, o que la capacidad humana no es capaz de desarrollar con un gran desempeño, gracias a esto se han diseñado maquinas o robots que pueden hacer actividades que requieren mucha fuerza o destreza, y en muchos casos velocidad de producción, que manualmente por así decirlo, gastaría mucho tiempo y dinero, o que sería imposible, esto acarrea progreso y efectividad en las labores, de esta forma la industria y su necesidad de mejorar la calidad de procesos industriales obligan a seguir contribuyendo al desarrollo de nuevas tecnologías.

1. MARCO TEÓRICO

En este trabajo de investigación nos enfocaremos en los robots de mini-sumo.                           Cuando hablamos de los robots de mini-sumo lo primero que se nos viene a la mente es la competencia.

Las competencia de robots que cada vez tienen más acogida fuerte y hay una mayor variedad de competiciones, pero nosotros vamos a este tipo de robots porque queremos poner en práctica los conocimientos adquiridos durante la materia, los cuales se enfocan en el diseño de dispositivos programables, los cuales vamos a usar para programar las secuencias lógicas al robot para que pueda operar de manera autónoma y pueda resolver problemas como ubicación del contrincante dentro de los límites del cuadrilátero.

También queremos implementar el control de potencia mediante amplificadores para controlar de manera eficiente la energía en los motores que impulsaran el robot, es muy importante este diseño porque requerimos que el robot opere durante aproximadamente dos minutos y adicional tenga una buena potencia para sacar al contrincante de la arena, ya que cumplir este objetivo es el que nos permitirá seguir avanzando en la competencia. Un mal diseño también nos puede generar sobrecostos en baterías.

1. ANTECEDENTES

Durante el 2001 se formó un equipo de trabajo, en el Instituto de Computación de la Facultad de Ingeniería, interesado en temas de Inteligencia Artificial y Robótica que se consolidó como grupo de investigación formando el Grupo MINA (Network Management – Artificial Intelligence).

Desde 2003 el MINA realiza proyectos de extensión, investigación y enseñanza en el área de Inteligencia Artificial aplicada a la robótica móvil. En tal sentido varios han sido los cursos de grado, posgrado y de actualización impartidos por el grupo. También han sido varios los proyectos de grado y tesis de maestría realizados bajo la supervisión de investigadores del MINA.

En el año 2004, el Instituto de Computación organiza el Primer Campeonato Uruguayo de Sumo Robótico (sumo.uy). A partir de entonces, este evento se viene desarrollando año a año sin interrupciones y con un número creciente de participantes que disfrutan, ya sea como protagonistas o como observadores, de una atípica actividad abierta a todo público.

Desde la edición 2008, y con el objetivo de integrar a estudiantes de educación media, tanto de bachillerato como de Ciclo Básico, se trabaja con la Inspección de Informática del Consejo de Educación Secundaria (CES), para lograr una mayor difusión del evento, organizando e incentivando la participación de docentes y alumnos.

En 2009 el Consejo Latinoamericano de Robótica aceptó la postulación de sumo.uy para convertirse en sede nacional de las categorías IEEE de la competencia latinoamericana de robótica (LARC) que se disputa anualmente en distintos países de nuestro continente. Desde entonces, se realiza en el marco del sumo.uy, el Concurso Uruguayo de Robótica.

Desde el 2011 se incorporaron dos categorías orientadas a la participación con kits robóticos educativos. En 2012 se incorporó una nueva categoría general apta para un mayor espectro de robots. Además, con el apoyo de ANTel y ANII, fue posible disponer de una bolsa de becas para facilitar la participación de estudiantes del sistema público de enseñanza del interior del país.

1. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

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Tabla 1. Cronograma de actividades

1. INGENIERIA PUESTA EN MARCHA DEL PROYECTO

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Grafico 1. Diagrama de bloques del Minisumo

Para cumplir los requerimientos usamos sensores infrarrojos Sharp Análogo que deben medir la distancia con el otro robot.

El sensor infrarrojo funciona mediante el principio de triangulación de la luz que rebota sobre el objeto (de forma no especular). Tal y como se aprecia en la siguiente figura, el haz de luz incide con un ángulo diferente en función de la distancia del sensor. Este ángulo de incidencia es captado por una película lineal fotosensible que proporciona un valor analógico a la salida en función de la posición en la que el rayo de luz impacta

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Grafico 2. Funcionamiento Sensor infrarrojo ( Imagen extraída de http://wiki.robotica.webs.upv.es/)

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