Què és un robot seguidor?
Bàsicament un robot seguidor persegueix l'objectiu de seguir una línia tant ràpidament com li sigui possible. Per facilitar el seguiment es treballa amb recorreguts blancs marcats sobre fons negres o a l'inrevés.
A partir d'aquest objectiu hi ha gran diversitat d'estratègies i configuracions que permeten obtenir resultats força sorprenents pel que fa a velocitat i precisió.
A grans trets sempre podrem diferenciar clarament quatre parts bàsiques d'un robot seguidor:
 |  |
A grans trets sempre podrem diferenciar clarament quatre parts bàsiques d'un robot seguidor:
- Detecció: Una sèrie de sensors s'encarreguen de determinar la posició del robot en relació al camí a seguir.
- Moviment: Normalment són motors o servomotrs els que dirigeixen i fan avançar el robot.
- Control: Actualment gairebé tots els seguidors incorporen un microcontrolador que s'ocupa de donar ordres al motors en funció de la informació rebuda pels sensors.
- Alimentació: Les piles o bateries són imprescindibles per fer funcionar qualsevol aparell elèctric autònom.
Seguidor direccional
En aquesta configuració el robot disposa d'un servomotor que controla la direcció d'avanç i d'un motor que en determina la velocitat. També és conegut com a robot trípode ja que disposa de tres punts de suport.
Tot i que la construcció de l'estructura d'aquest tipus de robot és més complicada que no pas el seguidor diferencial, és més senzill de controlar i programar, per tant, molt més adient per debutants.
 |  |  |
1.- Qui, quan, on, com?
El projecte es pot encabir en alguna matèria optativa de 3r d'ESO però el moment més adient per desenvolupar-lo seria com a treball final dels alumnes de 4t d'ESO de tecnologia.
La construcció de l'estructura comporta manipular i tractar adequadament plàstics. És una bona oportunitat per repassar les propietats dels materials.
La part electrònica es pot treballar a diferents nivells. En cas que no es vulgui aprofundir en els detalls del circuit, es pot optar per identificar els elements bàsics de què consta i soldar els components. Si, en canvi, es creu adient repassar tota la circuiteria, els esquemes fets amb eagle seran de gran ajuda per entendre com funciona.
La programació és l'etapa més feixuga si no es tenen coneixements previs. Tot i això, la configuració direccional fa possible que sigui molt més assequible i intuïtiva.
La construcció del robot implicarà tot sovint tasques de taller: tallar, perforar, plegar, soldar, ... per això recomano la utilització de l'aula de tecnologia. Al mateix temps també caldrà tenir a mà ordinadors per la programació, els mini-PCs són les eines ideals per aquesta tasca.
El treball per parelles és la millor opció ja que hi ha molta feina a fer entre construcció, programació i redacció de la memòria.
La construcció de l'estructura comporta manipular i tractar adequadament plàstics. És una bona oportunitat per repassar les propietats dels materials.
La part electrònica es pot treballar a diferents nivells. En cas que no es vulgui aprofundir en els detalls del circuit, es pot optar per identificar els elements bàsics de què consta i soldar els components. Si, en canvi, es creu adient repassar tota la circuiteria, els esquemes fets amb eagle seran de gran ajuda per entendre com funciona.
La programació és l'etapa més feixuga si no es tenen coneixements previs. Tot i això, la configuració direccional fa possible que sigui molt més assequible i intuïtiva.
La construcció del robot implicarà tot sovint tasques de taller: tallar, perforar, plegar, soldar, ... per això recomano la utilització de l'aula de tecnologia. Al mateix temps també caldrà tenir a mà ordinadors per la programació, els mini-PCs són les eines ideals per aquesta tasca.
El treball per parelles és la millor opció ja que hi ha molta feina a fer entre construcció, programació i redacció de la memòria.
2.- Temporització
El projecte està programat per 11 sessions, tot i que es pot allargar o escurçar en funció de si és possible que els alumnes treballin a casa i del nivell de concreció que es demani en la redacció de la memòria.
- Sessions 1, 2 i 3: Introducció i descripció general del robot seguidor. Crear l'estructura del robot, tant la base com el capçal. Redacció de la part corresponent de la memòria.
- Sessions 3, 4 i 5: Muntar les bateries i les parts mòbils del robot: servomotor, motor de tracció, roda motriu i rodes de suport. Redacció de la part corresponent de la memòria.
- Sessions 6, 7 i 8: Soldar els components de les plaques de sensors i de control. Acobrar-les a l'estrucutra. Redacció de la part corresponent de la memòria.
- Sessions 9, 10 i 11: Programar el robot. Redacció de la part corresponent de la memòria.
- Sessió 12: cursa de robots.
3.- Material i costos
A part del material del prototip en sí, cal tenir en compte que es necessitaran soldadors, estany i ordinadors per la programació, cerca d'informació i redacció de la memòria.
Els costos estan calculats a partir d'una base de 12 protitips, és a dir, 24 alumnes si s'opta pel treball per parelles.
| Seguidor direccional. Components i preus per 12 unitats. | |||||||
| COMPONENT | U. | CODI | REF. | SUBMINISTRADOR | U. | PREU | |
| Placa seguidor – Ins Guissona 2011 | 12 | Placa – seguidor | placa | http://iteadstudio.com/store | 1 | 10,40 € | |
| Regulador de tensió 5V 7805 | 12 | WR7805 | 7805 | www.ondaradio.es | 12 | 2,21 € | |
| Regulador de tensió 6V 7806 | 12 | 7806CT | 7806 | www.ondaradio.es | 12 | 2,51 € | |
| Transistor de potència BDX53 NPN | 12 | BDX53C | BDX53 | www.ondaradio.es | 12 | 3,41 € | |
| Picaxe stereo socket | 24 | CON039 | PS1 | www.picaxe.es | 24 | 3,12 € | |
| Condensador electrolític 220 uF 25V | 12 | JR220U25 | C | www.ondaradio.es | 12 | 0,88 € | |
| PINS mascle 40 pins | 1 | CO3040 | pins | www.ondaradio.es | 1 | 0,51 € | |
| Resistència 57K 1/4W | 100 | PR25100KD | sensors | www.ondaradio.es | 1 | 1,25 € | |
| Resistència 330R 1/4W | 100 | PR25330HD | RL1-2 | www.ondaradio.es | 1 | 1,25 € | |
| Resistència 22K 1/4W | 100 | PR2522KD | 22K | www.ondaradio.es | 1 | 1,13 € | |
| Resistència 10K 1/4W | 100 | PR2510KD | 10K | www.ondaradio.es | 1 | 1,54 € | |
| leds 3mm 2 colors | 50 | 3mm led | LED | www.ebay.com | 1 | 3,00 € | |
| PINS mascle 40 pins | 2 | CO3040 | SL1 | www.ondaradio.es | 2 | 1,02 € | |
| Microcontrolador picaxe 08M2 | 12 | AXE012M | U1 | www.picaxe.com | 12 | 25,80 € | |
| Microcontrolador picaxe 20M2 | 12 | AXE012M | U1 | www.picaxe.com | 12 | 27,60 € | |
| Sòcal 8 pins | 12 | ZO08 | U1 | www.ondaradio.es | 12 | 0,90 € | |
| Sòcal 20 pins | 12 | ZO20 | U1 | www.ondaradio.es | 12 | 1,44 € | |
| Connector poste torneado 36 pins | 1 | CP70336 | SL1 | www.ondaradio.es | 1 | 1,46 € | |
| Connector pila 9V | 12 | 9V T-CONNECTOR | SL1 | www.ebay.com | 12 | 3,60 € | |
| Pila 9V recarregable | 12 | 9V Rechargeable Battery | SL1 | www.ebay.com | 12 | 18,30 € | |
| Servomotor Tg9e | 24 | TG9e | servos | www.hobbyking.com | 24 | 48,00 € | |
| Sensors CNY70 | 72 | CNY70 | SL1 | www.ondaradio.es | 72 | 47,52 € | |
| Subtotal | 206,85 € | ||||||
| IVA 18% | 37,23 € | ||||||
| TOTAL | 244,08 € | ||||||
4.- Documents de suport
PCB (fitxers eagle: brd, sch) (arxius gerber: llestos per enviar a iteadstudio)
Exemples bàsics de codi de programació (20M2 , 08M2)
Plantilles estructura (pdf) (dxf)
Placa sensors (pcb)
Guia de muntatge pas a pas (pdf)
Exemples bàsics de codi de programació (20M2 , 08M2)
Plantilles estructura (pdf) (dxf)
Placa sensors (pcb)
Guia de muntatge pas a pas (pdf)
Model memòria alumnes
5.- Imatges del projecte
 |
 |  |  |
