Una breve introducción a un robot:
Un robot es cualquier máquina que es completamente automática, es decir, se pone en marcha por sí misma, decide su propia forma de trabajar y se detiene por sí sola. En realidad, es una réplica del ser humano, que ha sido diseñado para aliviar la carga humana. Se puede controlar de forma neumática o mediante vías hidráulicas o mediante las sencillas vías de control electrónico. El primer robot industrial fue Unimates construido por George Devol y Joe Engelberger a finales de los 50 y principios de los 60.
Cualquier robot se basa en 3 leyes básicas definidas por el autor ruso de ciencia ficción Isaac Asimov:
- Un robot no debe dañar al ser humano directa o indirectamente.
- Un robot debe obedecer las órdenes humanas a menos que y hasta que viole la primera ley.
- Un robot debe proteger su propia existencia siempre que no se violen las dos primeras leyes.
Un robot fijo
Los robots pueden ser robots fijos o robots móviles. Los Robots móviles son robots con una base móvil que hace que el robot se mueva libremente en el entorno. Uno de los robots móviles avanzados es el Line Follower Robot. Básicamente es un robot que sigue un camino o trayectoria particular y decide su propio curso de acción que interactúa con el obstáculo. El camino puede ser una línea negra en el piso blanco (visible) o un campo magnético (invisible). Sus aplicaciones van desde usos domésticos básicos hasta usos industriales, etc. La condición actual en la industria es que se estén transportando las parcelas o materiales de un lugar a otro utilizando el sistema de grúa. Algunas veces, el levantamiento de grandes pesos en ese momento puede causar la rotura de los materiales de levantamiento y también dañará los paquetes. Los robots de seguimiento de línea se utilizan comúnmente para llevar a los niños a través de centros comerciales, hogares, lugares de entretenimiento e industrias. El uso de seguimiento de línea vehículo robótico es transportar los materiales de un lugar a otro en las industrias. Este movimiento del robot depende completamente de la pista. El robot puede hacer cualquier cosa que le pida. Como en las fábricas, todo lo que tienen que ver con la fabricación de sus productos es hacer el robot.
Un robot móvil
Robot seguidor de línea
Un robot seguidor de línea es un robot que sigue un cierto camino controlado por un mecanismo de retroalimentación.
Construyendo un robot seguidor de línea básico:
La construcción de un robot seguidor de línea básico implica los siguientes pasos.
- Diseñar la parte mecánica o el cuerpo del robot
- Definiendo la cinemática de los robots
- Diseñando el control del robot
Un robot seguidor de línea
La parte mecánica o el cuerpo del robot se puede diseñar utilizando AutoCAD o Workspace. Un robot seguidor de línea básico puede consistir en una base en cuyos dos extremos están montadas las ruedas. Se puede utilizar una hoja rectangular de plástico duro como base. Además, se puede añadir un cuerpo rígido como un cilindro junto con otros cuerpos conformados interconectados entre sí por articulaciones, y cada uno con su movimiento definido en una dirección particular. El robot seguidor de línea puede ser un robot móvil con ruedas con una base fija, un robot móvil con patas con múltiples cuerpos rígidos interconectados por articulaciones.
El siguiente paso consiste en definir la cinemática del robot. El análisis cinemático del robot implica la descripción de su movimiento con respecto a un sistema de coordenadas fijo. Se ocupa principalmente del movimiento del robot y del movimiento de cada cuerpo en el caso de un robot con patas. Por lo general, involucra la dinámica del movimiento del robot. Toda la trayectoria del robot se establece mediante el análisis cinemático. Esto se puede hacer usando el software Workspace.
El control del robot es el aspecto más importante de su funcionamiento. Aquí, el término control se refiere al control de movimiento del robot, es decir, controlar el movimiento de las ruedas. Un robot seguidor de línea básico sigue cierta ruta y el movimiento del robot a lo largo de esta ruta se controla controlando la rotación de las ruedas, que se colocan en los ejes de los dos motores. Entonces, el control básico se logra controlando los motores. El circuito de control implica el uso de sensores para detectar la ruta y el microcontrolador o cualquier otro dispositivo para controlar el funcionamiento del motor a través de los controladores del motor, en función de la salida del sensor.
2 formas de controlar un robot seguidor de línea
- Sin usar microcontroladores
Diagrama de bloques del sistema de control
Consiste en una disposición de fotodiodos y LED de infrarrojos para cada motor que se controla mediante el encendido y apagado del transistor.
El LED de infrarrojos al obtener la polarización adecuada emite luz infrarroja. Esta luz IR se refleja en el caso de una superficie blanca y la luz IR reflejada incide en el fotodiodo. La resistencia del fotodiodo disminuye, lo que conduce a un aumento de la corriente a través de él y, por lo tanto, a la caída de voltaje a través de él. El fotodiodo está conectado a la base del transistor y, como resultado del aumento de voltaje en el fotodiodo, el transistor comienza a conducir y, por lo tanto, el motor conectado al colector del transistor recibe suficiente suministro para comenzar a girar. En el caso de un color negro en el camino encontrado por una de las disposiciones del sensor, la luz IR no se refleja y el fotodiodo ofrece más resistencia, lo que hace que el transistor detenga la conducción y, finalmente, el motor deje de girar.
Por lo tanto, todo el sistema se puede controlar mediante una sencilla disposición LED-Fotodiodo-Transistor.
- Con el uso de microcontroladores
Principio de funcionamiento:
El robot de barbecho de línea es uno de los robots autónomos. Eso detecta y barbecha una línea trazada en el área. La línea se indica con una línea blanca en una superficie de bloque o una línea de bloque en una superficie blanca. Este sistema debe tener sentido por la línea. Esta aplicación depende de los sensores. Aquí estamos usando dos sensores para detectar rutas. Eso es sensor de proximidad y sensor de infrarrojos. El sensor de proximidad utilizado para la detección de caminos y el sensor de infrarrojos utilizado para la detección de obstáculos. Estos sensores se montan en el extremo frontal del robot. El microcontrolador es un dispositivo inteligente, todo el circuito está controlado por el microcontrolador.
Diagrama de bloques de un vehículo robótico de seguimiento de línea con microcontrolador
Diferentes tipos de vehículos robóticos controlados por línea:
Hay dos tipos de vehículos robóticos controlados por línea
- Vehículo robótico controlado por línea móvil
- Vehículo robótico controlado por línea basado en RF
Aplicaciones del robot seguidor de línea:
- Aplicaciones industriales : Estos robots se pueden utilizar como transportadores de equipos automatizados en industrias que reemplazan las cintas transportadoras tradicionales.
- Aplicaciones automotrices : Estos robots también se pueden utilizar como coches automáticos corriendo por carreteras con imanes integrados.
- Aplicaciones domesticas : También se pueden utilizar en el hogar con fines domésticos, como limpieza de suelos, etc.
- Aplicaciones de orientación : Estos se pueden utilizar en lugares públicos como centros comerciales, museos, etc. para proporcionar orientación sobre el camino.
Ventajas:
- El movimiento del robot es automático
- Se utiliza para aplicaciones de larga distancia.
- Sencillez de construcción
- Ajuste y olvídese del sistema
- Se utiliza en automatizaciones domésticas, industriales, etc.
