CONSTRUCCIÓN DE UNA ARAÑA
ROBÓTICA Salvador Garcia Moreno (
[email protected]), Salvador Paredes Cuenca (
[email protected]), C. Filiberto Juárez López (
[email protected])
Universidad Politécnica de Tlaxcala Organismo Público Descentralizado de
Gobierno de Tlaxcala Palabras clave: robótica, araña, prototipo, construcción,
mecánica,
electrónica. Abstract: In this Project is about of de develop one prototype with mechanic designed for students. In the mechanic is inspired of deferent’s articles and projects that we find in the
internet beginning that one prototype of the school and finally with this article. The circuit for the
control is very easy for that is developing for logic gates.
OBJETIVO El objetivo de nuestro
proyecto consiste en la realización de una araña mecatrónica, la cual será capaz de evadir objetos u obstáculos que se le pongan enfrente o le obstruyan su camino, la característica principal de dichos objetos es que no sea traslucidos. Esto lo haremos con la ayuda de
sensores los cuales se encargaran de mandar una señal al mecanismo para que este realice la
acción necesaria para que pueda evadir el obstáculo sin ningún problema. Se hará con la finalidad de poner a prueba nuestros conocimientos de
mecánica, electrónica,
resistencia de
materiales,
diseño y
análisis de mecanismos además de otros que hemos adquiridos a lo largo de nuestra estancia en la universidad los cuales se verán proyectados en la
materia de robótica. JUSTIFICACION Nuestro proyecto principalmente está planeado para la aprobación del curso de robótica, así como también la aprobación del curso de
administración de proyectos. Otro motivo por el cual decidimos realizar dicho proyecto es para comprobar algunos conocimientos que hemos adquirido a lo largo de nuestras vidas los cuales se ven reflejados en el diseño de la
estructura de la araña así como el control del mismo. DESCRIPCION DEL PROYECTO Nuestro proyecto es una araña con visión mecatrónica ya que tendrá un control mediante sensores que enviaran una señal que pondrá en marcha el funcionamiento de los actuadotes que en nuestro caso serán moto-reductores los cuales transmitirán el
movimiento mediante las
articulaciones que se pueden observar en el diseño. La araña en caso de encontrar algún obstáculo en su camino que no sea translucido con el control que le adaptamos invertirá el giro del
motor que sea necesario para
poder evitarlo, en caso de tenerlo de frente se activaran los
motores de ambos lados y cambiaran el sentido de su giro y retrocederá, el motor que evite primero el obstáculo cambiara el sentido de su giro y avanzara nuevamente. Las condiciones del terreno deben ser adecuadas para el mecanismo ya que solo
se podrá mover en superficies lisas puesto que las patas y los motores no tendrán la
fuerza total requerida ya que la corriente dada por nuestra fuente de
alimentación va a ser limitada debido a la exigencia del circuito de control. Los sensores son delicados y la hoja de
datos nos dice que solo podrán ser energizados con 5V máximo y 4.5V mínimos para invertir el giro son necesarios los 6V mas adelante mostraremos el funcionamiento de el circuito de visión que como base tiene un 555 en configuración astable para poder hacer que los sensores nos den los pulsos de entrada la integrado y este nos de un pulso mas grande y de mayor amplitud en voltaje y corriente el alcance del circuito es controlado por una resistencia variable de 10K la cual se encarga de regular el voltaje que les llega a los sensores y controla el funcionamiento de los mismos la salida de estos a la entrada de el circuito que emula el funcionamiento de un puente H ay que trabaja sin los típicos
transistores TIP puesto que teníamos que reducir peso en el mecanismo. ESTIMACION DE
TIEMPO EN LA REALIZACION DEL PROYECTO Nuestro proyecto será realizado a lo largo del cuatrimestre dentro del curso de robótica, y espera poder entregarlo en la tercera semana del mes de abril, haciendo un total de 13 a 14 semanas aproximadamente para la realización de este. Fig.1
diagrama de gannt DISEÑO El diseño comienza por el
cálculo de esfuerzos de las patas centrales ya que son las que soportaran el peso del prototipo después el cálculo de momentos para las patas laterales que son las que le dan el movimiento a la araña y también nos dan la
potencia para que esta se pueda mover con facilidad. El material fue elegido aportar de los cálculos realizados que no se muestran en el articulo debido a asuntos personales el diseño fue comprobado también en el
programa de
AutoCAD Mechanical y el diseño final como se
muestra en la figura de abajo. Fig.2 Mecanismo
Descripción de la parte eléctrica – electrónica En la parte electrónica se consideraron par el diseño del circuito eléctrico una alimentación de 6V alimentando el circuito de de control y potencia par los motores. En el circuito de control para que el prototipo esquivara los obstáculos con un
par de sensores PNA4602M con un integrado o circuito LM555 como un interruptor como lo muestra el diagrama en la figura 3. Fig.3 Circuito de visión Las salidas de este circuito es llevada a relevador que será el que se encar
