¿Cómo hacer un Robot Seguidor de Línea con Arduino?

Un robot seguidor de línea con arduino, como su nombre indica, es un vehículo guiado automatizado, que sigue una línea visual incrustada en el suelo o el techo.

Normalmente, la línea visual es la trayectoria en la que va el robot seguidor de línea arduino y será una línea negra sobre una superficie blanca, pero la otra forma (línea blanca sobre una superficie negra) también es posible.

Ciertos robots avanzados seguidores de linea utilizan el campo magnético invisible en sus caminos.

Los robots grandes seguidores de líneas se usan generalmente en industrias para ayudar en el proceso de producción automatizado.

También se utilizan en aplicaciones militares, en propósito de asistencia humana, servicios de entrega, etc.



El Robot Seguidor de Línea con Arduino, será uno de los primeros robots que los principiantes y los estudiantes realizaran como su primera experiencia robótica.

Última actualización: agosto 24, 2019 8:01 pm

¿Cómo hacer un seguidor de linea con arduino?

Diagrama de circuito

En este proyecto, hemos diseñado un Robot de seguidor de línea simple con Arduino y algunos otros componentes.

Robot-seguidor-de-linea-con-arduino

Componentes necesarios

  1. Arduino UNO (o Arduino Nano)
  2. IC controlador de motor L293D
  3. Motores reductores x 2
  4. Chasis de robot
  5. Módulo Sensor IR x 2
  6. Cinta negra (Cinta de aislamiento eléctrico)
  7. Cables de conexión
  8. Fuente de alimentación




Nota: Hemos utilizado un módulo de sensores infrarrojos preconstruido que consta de un LED IR y un fotodiodo. Si no tiene esto, le hemos explicado cómo construir uno usted mismo.

Diagrama de bloques del proyecto

El robot seguidor de línea construido en este proyecto se divide en 4 bloques. La siguiente imagen muestra el diagrama de bloques del robot seguidor de línea.

Descripción del Diagrama de Bloques

Sensores (Sensor IR): Hemos utilizado el IR Sensor Module como sensor de detección de línea para el proyecto. Se compone de un IR LED y un fotodiodo y algunos otros componentes como comparador, LED, etc

Como se mencionó anteriormente, hemos utilizado un sensor IR preensamblado. En caso de que no tenga uno, puede hacer su propio sensor utilizando el siguiente circuito.

El funcionamiento del sensor de infrarrojos y su alcance en este proyecto se explicará en el funcionamiento real del robot de seguidor de línea.

Controlador (Arduino UNO): Arduino UNO es el controlador principal del proyecto. Los datos de los sensores (IR Sensors) se entregará a Arduino y dará las señales correspondientes al Motor Driver IC.




Motor Driver (L293D): L293D Motor Driver IC se utiliza en este proyecto para impulsar los motores del robot. Recibe señales de Arduino basadas en la información de los Sensores IR.

Nota: La fuente de alimentación de los motores debe ser dada por el IC del motor. Por lo tanto, elija la fuente de alimentación adecuada que es suficiente para todos los componentes, incluidos los motores.

Motores (Geared Motors): Hemos utilizado dos motores engranados en la parte trasera del robot seguidor de línea. Estos motores proporcionan más torque que los motores normales y pueden ser usados para transportar cierta carga también.

Funcionamiento del Robot Seguidor de Línea con Arduino

En este proyecto, hemos diseñado un robot seguidor de linea basado en Arduino. El funcionamiento del proyecto es bastante simple: detectar la línea negra en la superficie y moverse a lo largo de esa línea. El trabajo detallado se explica aquí.

Como se menciona en el diagrama de bloques, necesitamos sensores para detectar la línea. Para la lógica de detección de línea, hemos utilizado dos sensores IR, que consiste en IR LED y Photodiode.

Se colocan de una manera reflectante, es decir, lado a lado, de manera que cada vez que llegan a la proximidad de una superficie reflectante, la luz emitida por el LED IR será detectada por el fotodiodo.

Funcionamiento de un Sensor IR

La siguiente imagen muestra el funcionamiento de un típico Sensor IR (IR LED – Par de fotodiodos) delante de una superficie de color claro y una superficie negra. A medida que la reflectancia de la superficie de color claro es alta, la luz infrarroja emitida por el LED IR será reflejada al máximo y será detectada por el Fotodiodo

En el caso de la superficie negra, que tiene una baja reflectancia, la luz se absorbe completamente por la superficie negra y no llega al fotodiodo.




Utilizando el mismo principio, configuraremos los sensores de IR en el Robot de seguidor de línea de tal manera que los dos sensores IR estén en ambos lados de la línea negra en el piso. A continuación se muestra la configuración.

Cuando el robot Seguidor de Línea con Arduino, se mueve hacia delante, ambos sensores esperan a que se detecte la línea. Por ejemplo, si el Sensor IR 1 de la imagen anterior detecta la línea negra, significa que hay una curva a la derecha (o vuelta) por delante.

Arduino UNO detecta este cambio y envía la señal al controlador del motor en consecuencia. Para girar a la derecha, el motor en el lado derecho del robot se ralentiza con PWM, mientras que el motor en el lado izquierdo se ejecuta a velocidad normal.

El seguidor de línea con Arduino.

Del mismo modo, cuando el sensor IR 2 detecta la línea negra en primer lugar, significa que hay una curva a la izquierda por delante y el robot tiene que girar a la izquierda. Para que el robot gire a la izquierda, el motor en el lado izquierdo del robot se ralentiza (o puede detenerse completamente o se puede girar en sentido opuesto) y el motor en el lado derecho se ejecuta a velocidad normal.

Arduino UNO monitorea continuamente los datos de ambos sensores y guia al robot según la línea detectada por ellos.

CODIGO

Nota:
Con el fin de aumentar la eficiencia de la detección de líneas negras, se puede aumentar el número de sensores. Una matriz de sensores será más precisa que sólo dos sensores.




En este proyecto (donde se utilizan dos sensores), el posicionamiento de los sensores es muy importante. El ancho de la línea negra juega un papel importante en la colocación de los sensores.

El sensor para detectar la línea también se puede construir usando un par de LED y LDR.

Aplicaciones del robot de seguidor de línea

Los seguidores de línea son comúnmente utilizados para procesos de automatización en industrias, aplicaciones militares y aplicaciones de consumo.

Son muy útiles ya que pueden funcionar sin supervisión, es decir, funcionan como vehículos automáticos guiados.

Con características adicionales como la evitación de obstáculos y otras medidas de seguridad, los robots seguidores de línea se pueden utilizar en los coches sin conductor.

Kits Didacticos de Robots Seguidores de linea en Amazon.com

 

Summary
►►¿Cómo hacer un Robot Seguidor de Línea con Arduino?
Article Name
►►¿Cómo hacer un Robot Seguidor de Línea con Arduino?
Description
El seguidor de línea con Arduino, es de las primeras praticas que los principiantes y estudiantes realizaran como experiencias iniciales
Author
Publisher Name
InfoRepuesto
Publisher Logo

3 comentarios en “¿Cómo hacer un Robot Seguidor de Línea con Arduino?

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *