UDEC Universidad de Cundinamarca. “ROBOT SUMO PROYECTO FINAL DIGITALES 2” Wilin Herlei Rodríguez Suarez Wilinr27@gamil.com COD: 162217226 Santiago romero Cristancho Santiagorclr@gmail.com COD 162215156 Elmer Alexander López Rodríguez earl150@hotmail.com COD: 162211148 RESUMEN. El presente informe contiene los parámetros y características que se utilizaron para implementar el robot sumo, que es un sistema autónomo con el propósito de enfrentarse a otro robot sumo en una plataforma circular en donde se empujan entre sí, para sacar al oponente de la plataforma. mantenerse dentro de la plataforma mediante sensores reflectivos. El prototipo fue construido para la participación en el torneo de los robots sumo categoría 3kg con el fin de tener experiencia en sistemas auto controlados que puedan efectuar diferentes tareas, en este caso en el de detectar objetos y mantenerse dentro de un espacio determinado. PALABRAS CLAVES: Sensores Ópticos, Robot Sumo, servomotores, Sensores ultrasónicos, control de velocidad de motor, torque. 2. MARCO TEORICO 2.2 ANTECEDENTES ABSTRACT: This report contains the parameters and characteristics that were used to implement the sumo robot, which is an autonomous system with the purpose of confronting another sumo robot on a circular platform where they push each other, to remove the opponent from the platform. Desde 1989 y en forma anual, se inició y se desarrolló en Japón una competencia nacional de robot sumo organizada por Fuji Soft. Lo curioso de este caso es que los armatostes metálicos debían emular a los tradicionales luchadores de sumo. En dos categorías, radio controlado y autónomo, los gladiadores de metal echaban chispas sobre la arena en su esfuerzo por tumbar a su rival. Es la competencia más importante del mundo en donde participan más de 3.000 robots de todo Japón. Además, a partir de 1998, los robots sumos salen de gira al exterior para competir con sus pares extranjeros. KEY WORDS: Optical Sensors, Sumo Robot, servomotors, Ultrasonic sensors, motor speed control, torque. 1. INTRODUCCIÓN El robot sumo es una máquina diseñada y programada para enfrentarse al oponente por medio de sensores ultrasónicos o infrarrojos y 1 UDEC Universidad de Cundinamarca. En el año 2003 se inició la categoría de 10 kilos (peso del robot) pero a partir de la competencia número 19 (2007-2008) quedará eliminada por escasez de participantes. Ahora sólo queda la original que corresponde a los guerreros de 3 kilogramos. El escenario de lucha de los robot sumo es similar al tradicional, salvo por las dimensiones, los pequeños androides deben pelear dentro de un círculo de 154 centímetros de diámetro. La banda blanca, de 5 centímetros de ancho, que marca el perímetro y otras en el interior, son para que el tipo autónomo pueda ubicarse por medio de sus sensores. ellos es quien emite la señal ultrasónica, mientras que el otro es quien la recibe, es un sistema muy simple pero no por eso deja de ser efectivo. El sensor hc-sr04 en particular tiene una sensibilidad muy buena del orden de los 3mm, teniendo en cuenta que la mayoría de las aplicaciones donde este sensor es utilizado es para medir o detectar obstáculos o distancias mayores a varios centímetros, podemos decir que su sensibilidad es muy buena. Antes de la gran competencia a nivel nacional, los aspirantes deben superar las eliminatorias por distrito. Los participantes compiten en dos categorías: general y estudiantes. En la categoría general puede competir cualquier persona y en cualquier parte del país, sin distinción en cuanto a su lugar de residencia. En cambio, los estudiantes deben hacerlo en su circunscripción (competencia regional) o representando a su escuela (competencia nacional). En la actualidad, muchas instituciones de educación superior latinoamericanas organizan los concursos de robots sumos para fomentar el progreso de la tecnología en los países en vía de desarrollo. SENSOR ULTRASONIDOS HC-SR04: Los sensores de ultrasonido son muy útiles para medir distancias y detectar obstáculos. El funcionamiento es simple, envía una señal ultrasónica inaudible y nos entrega el tiempo que demoro en ir y venir hasta el obstáculo más cercano que detecto. Generalmente están conformados por dos cilindros puestos uno al lado del otro, uno de TARJETA ARDUINO MEGA: El Arduino Mega es probablemente el microcontrolador más capaz de la familia Arduino. Posee 54 pines digitales que funcionan como entrada/salida; 16 entradas análogas, un cristal oscilador de 16 MHz, una conexión USB, un botón de reset y una entrada para la alimentación de la placa. La comunicación entre la computadora y Arduino se produce a través del Puerto Serie. Posee un convertidor usb-serie, por lo que sólo se necesita conectar el dispositivo a la computadora utilizando un cable USB como el que utilizan las impresoras. 2 UDEC Universidad de Cundinamarca. 2 amperios. El chip L298N internamente posee dos puentes H completos que permiten controlar 2 motores DC o un motor paso a paso bipolar/unipolar. MÓDULO QTR-1 DIGITAL ITR8307: El Sensor QTR digital lleva un solo LED infrarrojo y fototransistor, es un pequeño módulo de 13 x 8mm que se puede montar en casi cualquier lugar y es ideal para la detección de bordes y aplicaciones de robots seguidores de línea. MÓDULO PUENTE H L298: El modulo Puente H L298 está diseñado para el control de giro de 2 motores DC o un motor paso a paso bipolar. El driver puente H L298N es el modulo más utilizado para manejar motores DC de hasta El módulo permite controlar el sentido y velocidad de giro de motores mediante señales TTL que se pueden obtener de micro controladores y tarjetas de desarrollo como Arduino, Raspberry Pi o Launchpads de Texas Instruments. El control del sentido de giro se realiza mediante dos pines para cada motor, la velocidad de giro se puede regular haciendo uso de modulación por ancho de pulso (PWM por sus siglas en inglés). Tiene integrado un regulador de voltaje LM7805 de 5V encargado de alimentar la parte lógica del L298N, el uso de este regulador se hace a través de un Jumper y se puede usar para alimentar la etapa de control. CHASIS PARA ZUMO TIPO ORUGA El Chasis robot sumo es una pequeña plataforma de Pololu, el robot tiene una dimensión inferior a 10 cm por cada lado, lo que le permite calificar para mini competiciones de sumo. El cuerpo principal se compone de plástico ABS negro y cuenta 3 UDEC Universidad de Cundinamarca. con un compartimento para cuatro baterías AA y para dos Micrómetros. Incluye dos orugas en silicona, dos ruedas de tracción, dos ruedas dentadas locas, placa en acrílico para el montaje. OBJETIVOS GENERALES: - Construir un robot mini sumo capaz de detectar y atacar al su oponente para sacarlo de la plataforma de batalla. - Mantener al robot mini sumo dentro de la plataforma de batalla por medio de la implementación de sensores. MOTORES: El Chasis sumo utiliza dos motores, uno para cada oruga. Los motores ideales para tu robot dependen de la fuerza que quieres que tenga, la velocidad y el consumo de corriente, por lo que los motores no están incluidos en el chasis. Recomendamos los ya sea 50:1, 75:1 o 100:1. La siguiente tabla resume las especificaciones clave de estos tres motorreductores. Las primeras cuatro columnas son especificaciones de los propios motores, mientras que la última columna es la velocidad máxima medida de un chasis Zumo cargado con un peso de 500 g y conducido con estos motores. Tenga en cuenta que las especificaciones son para operación a 6V, que es aproximadamente la tensión que se obtendría con cuatro pilas alcalinas; cuatro pilas AA NiMH normalmente proporcionarán menos de 5V. OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Diseñar y construir un prototipo que además de ser controlado manualmente funcione automáticamente. 4