Evasión robótica con Arduino

Aquí se diseñó una aventura fácil en el Impedimento Robótico. La robótica es un tema que llama la atención y que está en pleno auge. Al ser un departamento de ingeniería, las funciones de la robótica crecen con el desarrollo de los conocimientos técnicos.

La idea de la Robótica Celular está evolucionando rápidamente y la variedad de robots celulares y sus complejidades están aumentando con funciones completamente diferentes.

Existen varios tipos de métodos de navegación robótica celular, como la planificación de trayectorias, la auto-localización y el descifrado de mapas. La Robótica que Evita Impedimentos es un tipo de robótica celular autónoma que evita la colisión con obstáculos sorprendentes.

En esta aventura, se diseña una Robótica de Evitación de Impedimentos. Es una robótica basada principalmente en Arduino que utiliza sensores de detección de variaciones ultrasónicas para evitar colisiones

Diagrama del circuito

{Hardware} Necesario

• Arduino Uno [Buy Here]
• Sensor Vary Finder Ultrasónico - HC - SR04
• IC Driver - L293D [Buy Here]
• Servomotor (Torre Profesional SG90)
• Motorreductores x 2
• Chasis robótico
• Fuente de alimentación
• Conector de la batería
• Portapilas

Descripción de la pieza

Arduino Uno

Arduino Uno es un microcontrolador ATmega 328p, basado principalmente en la creación de prototipos. Es una plataforma de prototipado digital de suministro abierto que puede utilizarse con numerosos sensores y actuadores.

Arduino Uno tiene 14 pines de E/S digitales, de los cuales 6 se utilizan en esta aventura.

HC - SR04

Es un sensor ultrasónico Vary Finder. Es un sistema de medición de distancia sin contacto y puede medir distancias de 2 cm a 4 m.

L293D

Es un controlador de motor que puede presentar un accionamiento bidireccional presente para 2 motores

Servomotor

La Torre Profesional SG90 es un servomotor fácil que puede ejecutar 90 niveles en cada carrera (unos 180 niveles en total).

Diseño de evasión robótica con Arduino

El Arduino es la principal unidad de procesamiento del robot. De los 14 pines de E/S digitales obtenidos, 7 pines se utilizan en este diseño de aventura.

El sensor ultrasónico tiene 4 pines: Vcc, Trig, Echo y Gnd. Vcc y Gnd se conectan a los pines +5v y GND del Arduino. Trig (Set off) se conecta al noveno pin y Eco se conecta al octavo pin del Arduino UNO, respectivamente

Se utiliza un servomotor para hacer girar el sensor ultrasónico en busca de obstáculos. Tiene tres pines, concretamente Gestión, VCC y GND. El pin de gestión del servo se conecta al pin 11 del Arduino, mientras que VCC y GND se conectan a +5V y GND.

El L293D es un CI de 16 pines. Los pines 1 y 9 son los pines permitidos. Estos pines están conectados a +5V. Los pines 2 y 7 son las entradas de gestión del microcontrolador para el primer motor. Se conectan a los pines 6 y 7 del Arduino respectivamente.

Del mismo modo, los pines 10 y 15 son entradas de gestión del microcontrolador para el segundo motor. Se conectan a los pines 5 y 4 del Arduino. Los pines 4, 5, 12 y 13 del L293D son pines de tierra y se conectan a Gnd.

El primer motor (piensa que es el motor de la rueda izquierda) se conecta a través de los pines 3 y 6 del L293D. El segundo motor, que actúa como motor de la rueda enchufable, se conecta a los pines 11 y 14 del L293D.

El decimosexto pin del L293D es Vcc1. Se conecta a +5V. El octavo pin es Vcc2. Este es el motor que suministra la tensión. Se puede conectar entre 4,7V y 36V. En este desarrollo, el pin 8 si el L293D está conectado a +5V proporciona

NOTA: La capacidad de alimentación del Driver, es decir, los pines 1 (permiso 1), 8 (VCC2), 9 (permiso 2) y 16 (VCC1) recibirán una alimentación independiente.

Las placas de controladores de motor se pueden encontrar con el regulador de voltaje de 5V en la placa. En la empresa se utiliza uno idéntico

Si el diagrama del circuito de evasión robótica anterior no está claro, la siguiente imagen puede ser útil

Trabajando

Antes de ponerte a trabajar en la empresa, tendrás que entender cómo funciona el sensor ultrasónico. El precepto esencial del funcionamiento del sensor ultrasónico es el siguiente:

Mediante una señal de desconexión exterior, el pin Trig del sensor de ultrasonidos se convierte en lógica excesiva durante al menos 10µs. Se distribuye una ráfaga sónica desde el módulo transmisor. Consiste en 8 pulsos de 40KHz.

Los indicadores vuelven a aparecer después de alcanzar un piso y el receptor detecta esta señal. La clavija de Eco es excesiva desde el momento en que envía la señal y la recibe. Este tiempo puede transformarse en distancia mediante los cálculos correspondientes.

La intención de esta aventura es implementar un elemento disuasorio que impida la robotización utilizando el sensor ultrasónico y el Arduino. Todas las conexiones se realizan según el esquema del circuito. El funcionamiento de la empresa se define a continuación.

Cuando el robot se enciende, cada uno de los motores del robot funciona normalmente y el robot avanza. Durante este tiempo, el sensor ultrasónico calcula repetidamente la distancia entre el robot y el suelo reflectante.

Estos datos son procesados por el Arduino. Si la distancia entre el robot y el impedimento es inferior a 15 cm, el robot se detiene y explora hacia la izquierda y con las instrucciones adecuadas para batir una nueva distancia utilizando el servomotor y el sensor ultrasónico. Si la distancia en la dirección de la izquierda es mayor que la del lado de enganche, el Robot se unirá para girar a la izquierda. Sin embargo, primero realiza un pequeño giro, tras el cual el motor de la rueda izquierda invierte su rumbo

Del mismo modo, si la distancia de enganche es mayor que la distancia de la mano izquierda, el Robot prepara un giro adecuado. Esta carrera de rotación continúa infinitamente y el Robot sigue moviéndose sin detenerse, golpeando cualquier impedimento.

NOTA

• Como la aventura se basa en Arduino, la programación puede ser muy sencilla y se puede modificar fácilmente.
• No requiere el motor Arduino defendido.
• Si utilizas una pila de 9V, se necesitan al menos 2 de esas pilas para alimentar el robot. Es más alto utilizar 2 pilas de 9V (una para el Arduino, el sensor ultrasónico y el servomotor, y la otra para el L293D y los motores).
• El sensor de ultrasonidos no debe conectarse a la fuente de alimentación, ya que afectaría a la eficacia convencional.
• Como alternativa al sensor de ultrasonidos, se puede utilizar un par transmisor-receptor de infrarrojos.

Propósitos

• Los impedimentos para evitar los robots pueden utilizarse en prácticamente cualquier programa de navegación robótica celular.
• Pueden utilizarse para trabajos familiares, como la limpieza automática con aspiradora.
• Se puede utilizar en entornos nocivos, en los que la penetración humana puede ser mortal.

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Antes, los robots transferían todas las instrucciones según las indicaciones que se le daban. Más tarde llegaron a saber que lo habían atrapado cuando hay un obstáculo sorprendente en su entrada. Así que hicieron un análisis excesivo e incluyeron los robots Arduino para evitar el Impedimento.

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