Robot seguidor de línea negra (sensor casero reemplazo de CNY70)

Hola, hoy vamos a comenzar a hacer el robot seguidor de líneas, ya les comenté en entrega anterior como hacer el modulo de tracción usando partes de unas lectoras de disco, la idea es hacer dos o tres tipos de de robot usando siempre ese módulo, he conseguido un par de compacteras que tienen unos muy interesantes reductores con varios engranajes lo que hacen que el robot no vaya tan ligero.

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Un video con algunas explicaciones de este sensor y el funcionamiento del robot ya terminado

Hoy voy a mostrarles como obtener los sensores y como conectarlos. Casi en todos los robots seguidores de línea que he visto en la red usan un sensor comprado que lleva la denominación CNY70

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Como yo estoy en un pueblo rural, bastante alejado, el tener que pedir los sensores a una ciudad o por ebay, significa que me van a tardar mas de un mes en llegar y seguro me van a salir bastante caros, así que a rebuscarse con lo que hay.

Vamos a buscar entre los trastos viejos algún mouse a bola o pueden encontrarse también en alguna vieja disquetera de 5 ¼ 

En los mouse a bola encontraremos al menos dos juegos de led y fototransistor que formaran nuestro sensor.

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Vienen de variadas formas, generalmente el led iR es rectangular de plástico transparente sin color, y el fototransistor puede tener aspectos variados, a veces es un rectángulo de color rojo con dos patas, otras es muy parecido al led con dos patas y plástico transparente otras son rectangulares negros y con tres patas. Como no sabemos como conectarlos empezaremos por ahí.

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Primero vamos a conectar el led, al ser un material reciclado no podemos ver cual pata es la mas larga para identificar el positivo, así que lo conectamos en dos vías del protoboard,  una de las patas la conectamos a negativo y a la otra conectamos una resistencia de 470 ohms (amarillo violeta marrón), el otro extremo de de la misma va a positivo, le damos tensión con una batería de 9v, como los iR son invisibles a la vista apuntaremos con la cámara digital, el led se verá iluminado color violeta en caso de estar bien las conexiones, si no esta encendido damos vuelta el led y tiene que prender.

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Una vez tenemos el led encendido pasamos al fototransistor o fotodiodo, nos tenemos que conseguir una resistencia de 15000 ohms, (marron,verde,naranja) si tiene dos patas lo colocamos en dos vías del protoboard frente al led que conectamos antes, a una pata la ponemos a negativo y a la otra ponemos la resistencia de 15k con su otro extremo a positivo, ahora ponemos el tester en voltios escala de 10v DC con una punta a negativo y la otra a la unión del fototransistor con la resistencia de 15 K colocamos un papel entre el led y el fototransistor y la lectura del tester debe pasar de 1 o 2 voltios a 8 o 9 v, si eso no ocurre damos vuelta el fototransistor y ocurrirá.

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Para el sensor usaremos solo un led iR y dos fototransistores montados así.

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En la próxima entrega va el circuito  que  también será un módulo que podrá usarse con diferentes sensores.

Motorreductores caseros para robótica

En estos días con un grupo de alumnos hemos comenzado a trabajar en un proyecto de robótica, algo bastante simple, unos seguidores de linea y de luz. Como en mi localidad no hay casas donde venden insumos para hobbystas estamos haciendo todo con materiales reciclados.

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El primer obstáculo con el que tropezamos fue con los motores con reducción, que es el tema que vamos a tratar ahora.

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En los juguetes a pilas y disqueteras es cierto que podemos encontrar diversos motores, algunos de corriente directa y otros paso a paso que requieren una electrónica para que funcionen. Vamos a referirnos a los comunes de corriente continua esos que cuando le ponemos una batería arrancan.

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Este tipo de motores sueltos no nos van a servir, debido a tienen muchas revoluciones por minuto pero muy poca fuerza, pero si convertimos esas vueltas en fuerza podremos usarlos con buen resultado, para eso hay que acoplarlos a un sistema reductor que esta formado por varios engranajes. Estos sistemas reductores requieren ser bastante minuciosos si los vamos a armar nosotros mismos y paciencia… como esto no es lo que me sobra busque algo que ya tuviera el motor con el reductor armado.

Hace algunos días estuve por el desguase y me encontré con muchos insumos de informática y me traje varias compacteras, fuentes de PC y disqueteras algunas de 5 ¾ que son una muy buena fuente de donde sacar componentes para utilizar con estos fines.

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Vamos a buscar para nuestro robot seguidor dos compacteras iguales de donde sacaremos el reductor.

En general las compacteras tienen dos motores DC que podemos usar, uno es el abre y cierra la bandeja donde se coloca el CD y otro que mueve el cabezal del lector, el que vamos a usar hoy es el de la bandeja.

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Para sacarlo vamos a desarmar sacando la caja metálica y quitando las trabas plásticas las plaquetas con la electrónica de la que podemos recuperar solo algunas pocas cosas, interruptores varios, algunos conectores y leds

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Dejamos al descubierto la zona donde se encuentra el motor que abre la lectora de CD

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como vemos hay una correa de goma que actua sobre una serie de engranajes, vamos a cortar con el torno de mano todo el conjunto, generalmente es plástico aunque hay algunas compacteras mas viejas que traen todo metálico, una vez que lo cortamos nos queda esto, que es el motor con el motoreductor armado.

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Como les comenté anteriormente es necesario que los dos juegos de engranajes para ambas ruedas del robot sean iguales.

Para montarlos usaremos una tabla de madera de unos 7 cm por 15 cm y nos debe quedar el engranaje mas grande mirando hacia fuera, por lo que indefectiblemente deberemos colocar los motores hacia uno y otro lado de la tabla, por ese motivo necesitaremos invertir la polaridad de uno de ellos, si no cada motor va a girar en sentido contrario. En los engranajes mas grandes se suelda con la pistola de plástico una rueda de juguete, quedando el módulo de tracción listo para el robot.

Para mas detalles pueden ver el siguiente video donde esta explicado con detalle todo el proceso.