REALIZADO PORJOSU MIGUEL GAVILANES TRIVINOGRUPO:
MATERIASISTEMAS DE CONTROL1
LABORATORIOLABORATORIO DE MECATRNICA N 1PARALELO:
NOMBRE DE LA PRCTICAESTACIN DE CARGA CON AVANCE EN FUNCIN DE
DISTANCIAS PRECISAS1
ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORALFACULTAD DE INGENIERA EN
MECNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCINREPORTE DE LABORATORIOHoja 3 de
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FECHA:
9FIMP-03913RESUMEN:En esta prctica se pudo familiarizar con las
partes del Robotino, conocer que tipos de sensores posee, donde
estos se encuentran localizados, tambin conocer otro tipo de
elementos que este posee como el de una cmara incorporada. El
movimiento de este se lo realiza a travs de tres unidades de
accionamiento que permiten realizar movimientos en todas
direcciones adelante, atrs y lateralmente.
OBJETIVOS: Conocer el comportamiento, la posicin y el
funcionamiento de los detectores de distancias por luz infrarroja
de Robotino. Registrar la lnea caracterstica de los detectores de
distancias de Robotino y conocer el uso para la medicin de
distancias. Utilizar y optimizar los resultados en un programa de
control para Robotino.
MARCO TERICO:Sensores de medicin de distancia por
infrarrojos
Robotino est equipado con nueve sensores de medicin de distancia
por infrarrojos, que se hallan montados en el chasis formando un
ngulo de 40 entre s. Con estos sensores, Robotino puede detectar
objetos en las zonas circundantes. Cada uno de estos sensores puede
ser interrogado individualmente por medio de la placa de circuito
de E/S. Con ello pueden evitarse obstculos, pueden mantenerse
distancias y adoptar protecciones frente a un determinado objetivo.
Los sensores son capaces de medir distancias con precisin o
relativas a objetos, con valores entre 4 y 30 cm. La conexin del
sensor es especialmente sencilla e incluye tan slo una seal de
salida analgica y la alimentacin. La electrnica de evaluacin del
sensor determina la distancia, que puede leerse como una seal
analgica.
El Robotino posee dos partes para su completo manejo, la parte
mecnica que constituyen las ruedas, los servomotores y los sensores
de movimiento. Y la parte de control tambin conformada por los
sensores y la caja de control (puente de mando) cuyo programa se
obtiene del software View2Robotino.Tiene cinco tipos de sensores,
el tipo de sensor de posicin, el ptico, de induccin magntica, el
Encoder y la banda de choques.
Sensores pticosEn la parte inferior del equipo se encuentran dos
lseres infrarrojos que detectan obstculos durante su
recorrido.Adems, se puede nombrar la cmara en su parte superior, a
la cual se la puede programar para que siga un objeto mediante el
grabado de su imagen como un patrn a grandes velocidades.
Sensor por induccin magnticaEl Robotino tiene este sensor en su
parte inferior, paralelo al piso. Permite detectar la presencia o
ausencia de metales durante el recorrido del Robotino.
ENCODERSe lo incluye en los sensores porque controla la
velocidad y desplazamiento del Robotino. En este caso, cada
diecisis vueltas del servomotor las llantas dan una vuelta, con
esto se procede el clculo de la distancia alcanzada, adems de
indicar si est yendo hacia adelante o hacia atrs.Est compuesto por
una rueda dentada con agujeros desfasados , sobre los cuales pasan
dos lseres y permiten reconocer el movimiento. Cuando indica de
desfase est yendo hacia adelante, y cuando indica el Robotino se
dirige hacia atrs.
Sensor anti-colisinEste sensor se encuentra en la banda de
choques en el permetro del Robotino
DESCRIPCIN DEL BANCO DE PRUEBA:
Componentes Principales: a) 2 Acumuladores (Baterias 12V)b) 3
Motores DCc) Soporte con WebCam (Camara)d) Detectores de
distanciaf) Liston protector (Bumper)
MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS:
Sistema de robot mvil, Robotino
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: Reconocimiento de Robotino e
identificacin de sus componentes principales Determine la posicin
de los detectores de distancia de Robotino y realice un test para
comprobar el buen funcionamiento de dichos detectores. Trazar en la
superficie plana 40 particiones de 1cm. Colocar el Robotino en la
posicin cero y al obstculo a 1cm de distancia. Programar la funcin
de movimiento del Robotino con el software RobotinoView 2.6.3.
Linealice esta lnea caracterstica y convierta el valor obtenido en
milmetros.
TABLAS DE DATOS Y GRFICAS
Distancia [cm]Voltaje [V]Distancia [cm]Voltaje [V]Distancia
[cm]Voltaje [V]Distancia [cm]Voltaje [V]
11.75111.18210.61310.38
22.00121.10220.58320.37
32.54131.00230.54330.36
42.54140.93240.52340.34
52.42150.88250.50350.33
62.00160.82260.48360.32
71.80170.76270.46370.30
81.60180.72280.44380.30
91.40190.68290.42390.29
101.30200.64300.40400.26
GRFICAS
Linealizando de 5 en 5cm, se tienen las siguientes grficas con
sus respectivas ecuaciones de la recta.
Grfica 2. Linealizado de 1 a 5cm Grfica 3. Linealizado de 6 a
10cm
y = 3.6892x - 5.3006R = 0.6936y = -5.4878x + 16.89R = 0.9878
Grfica 4. Linealizado de 11 a 15cm Grfica 5. Linealizado de 16 a
20cm
y = -12.816x + 26.047R = 0.9869 y = -22.541x + 34.32R =
0.9918
Grfica 6. Linealizado de 21 a 25cm Grfica 7. Linealizado de 26 a
30cm
y = -35x + 42.25R = 0.98 y = -50x + 50R = 1
Grfica 8. Linealizado de 31 a 35cm Grfica 9. Linealizado de 35 a
40cm
y = -75.581x + 59.907R = 0.9826 y = -67.708x + 57.906R =
0.8802
CONCLUSIONES Identificamos el funcionamiento del accionamiento
omnidireccional de 3 ejes. Pudimos identificar cules y donde estn
ubicados los distintos sensores que posee el Robotino. Estos son:
Banda de impacto: Sensores de medicin de distancia: Enconder
incremental: Sensor de proximidad inductivo analgico: Se pudo
conocer que hay tres tipos de sistemas de control en el Robotino,
estos son:Control de recorrido guiado por sensores Control de
recorrido libre de colisiones con sensores de distancia Control de
recorrido por procesamiento de imgenes de webcam
RECOMENDACIONES Cargar la batera para permitir la visualizacin
del equipo en trabajo. Leer el manual antes de la prctica.
REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS/ FUENTES DE INFORMACIN Gua de
Laboratorio de Mecatrnica, 2010 I Trmino
ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORALFACULTAD DE INGENIERA EN
MECNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCINREPORTE DE LABORATORIOHoja 7 de
10
FECHA:18/11/2009
Manual del sistema de robot mvil, Robotino, Festo Didactic GmbH
& Co. KG, 73770 Denkendorf, Germany, 2007
ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORALFACULTAD DE INGENIERA EN
MECNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCINREPORTE DE LABORATORIOHoja 9 de
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FECHA:18/11/2009
PREGUNTAS EVALUATIVAS
1. Describa como proceder usted para determinar la posicin de
cada uno de los detectores de posiciones de Robotino.Los sensores
infrarrojos se encuentran desfasados 40 grados.
2. Determine la posicin de los detectores e incluya el nmero del
detector correspondiente en la siguiente grafica.
3. Determine o calcule el ngulo del haz de luz de cada uno de
los detectores en relacin con el punto central de Robotino. En la
grafica siguiente, dibuje el sentido del campo de captacin de cada
uno de los detectores, indicando los grados correspondientes.
4. Determine que detectores de distancias se necesitan para
medir las distancias. Anote que sensores son necesarios. Explique
su seleccin.Robotino est equipado con nueve sensores de medicin de
distancia por infrarrojos, que se hallan montados en el chasis
formando un ngulo de 40 entre s. Con estos sensores Robotino puede
detectar objetos en las zonas circundantes.Cada uno de estos
sensores puede ser interrogado individualmente por medio de la
placa de circuito de E/S. Con ello pueden evitarse obstculos,
pueden mantenerse distancias y adoptar protecciones frente a un
determinado objetivo.Los sensores son capaces de medir distancias
con precisin o relativas a objetos, con valores entre 4 y 30 cm. La
conexin del sensor es especialmente sencilla e incluye tan slo una
seal de salida analgica y la alimentacin. La electrnica de
evaluacin del sensor determina la distancia, que puede leerse como
una seal analgica.
