Robots seguidores de los alumnos de 4º de ESO

Los alumnos de la optativa de tecnología de 4º de ESO han montado un robot seguidor de linea por equipos. De los 8 robots montados, tan solo tres llegaron a ser operativos. Estos son los que se muestran a continuación.

La conclusión a la que llegamos es que pueden fallar tantas cosas como soldaduras se han hecho, y son muchas. Es vital la revisión de todas las soldaduras y a veces es imperceptible el fallo. Aparte hemos detectado el deterioro de algún componente, como el diodo 1N4007. En estos casos hay que usar el tester e ir comprobando hasta donde llega la tensión de la pila, para ver si llega a los dos pines de alimentación del microcontrolador.

Si tenemos tensión en el microcontrolador se pasa a comprobar que éste está vivo conectándolo, mediante el cable adecuado, al ordenador. Desde el software de PICAXE preguntamos al microcontrolador cual es su versión de firmware. Si obtenemos alguna respuesta es que entre ellos dos se pueden comunicar (Hasta este paso la mayoría de los robots llegaron).

A continuación se trata de comprobar el funcionamiento de los sensores. En un espacio no muy iluminado, pasando el dedo por delante de ellos, se han de activar y poner en marcha uno u otro de los motores y su LED correspondiente.

Para comprobar el funcionamiento de los LEDs y los motores se puede introducir un pequeño programa en el PICAXE que encienda ambas salidas (LEDs), de esta forma, se puede comprobar si hasta aquí todo es correcto (En la mayoría de los casos este paso también fue correcto).

Si lo que fallan son los sensores se pueden substituir por otros nuevos, aunque no hemos llegado a comprobar que en ningún caso fuera el componente el que fallara. Hemos de tener en cuenta que para cada sensor (Si lo hemos cableado para colocarlo por separado) basta que falle una de las 8 soldaduras o la soldadura correspondiente del zócalo del PICAXE o de una de las dos resistencias que llevan asociadas.

El primer robot que se puede ver en estas fotografías responde al diseño básico, chasis de lámina de plástico doblada en forma de "U", servos y CDs como ruedas, sensores separados del circuito impreso principal, y cableados, y como tercer punto de apoyo (Rueda loca) la cabeza redonda de un tornillo de 4 mm. Este robot lo construyeron Sheila Arévalo, Alba Pérez, Nuria Martínez y Marta Quiles.

Aquí se puede ver el conjunto del circuito impreso que incorpora el microcontrolador, los conectores de las cuatro pilas, los dos servos y el puerto serie, el interruptor general, los dos LEDs (Que se encienden a la vez que giran los motores, ya que estos solamente giran en un sentido), los dos transistores de potencia y el cableado azul que comunica con los sensores.

Si giramos el robot se pueden ver los dos sensores CNY70 y la cabeza del tornillo que hace las veces de rueda loca. Las dos ranuras se han hecho para permitir el paso de los cables, ya que se habían previsto unos cables muy cortos y no llegaban de otra manera. Sería deseable poner unos cables más largos y no haber de hacer estos apaños.

En la vista superior se pueden ver todos los elementos del robot.

El que se muestra aquí es el robot de Alex Domenech y Ruben Espinal. Sobre el diseño básico (Ellos también han utilizado un chasis de lámina de plástico doblada) han añadido una carrocería y las ruedas son las del coche que tenía esta carrocería. Al tener las ruedas un menor diámetro, su velocidad sobre la pista también es menor.

Especto que se ve del robot una vez girado. La pila está colgada de la carrocería, mediante velcro adhesivo.

Este robot comenzó funcionando bien, pero dejó de hacerlo por lo que se optó por situar los sensores CNY7o directamente sobre el circuito impreso. Para poder salvar la altura del interruptor de palanca, al haber de montar la placa de circuito impreso con los componentes hacia abajo, se soldaron los sensores inclinados y se doblaron los transistores.

El tornillo que hace las veces de rueda loca no se fijaba de forma firme sobre la carrocería, lo que hacía que la distancia entre la superficie de los sensores y el suelo de la pista fuese a veces muy pequeña, haciendo que el robot fuese "a su aire", sin seguir la linea, ya que detectaba muchos rebotes falsos del rayo de infrarrojos.

Este es el tercer robot, el que montaron Judith Cuenca, Mar Cardona, Mireia Serrano y Vanessa López. Sobre el diseño original le colocaron una carrocería sujeta al chasís de plástico mediante un par de varillas roscadas de 4 mm. La dificultad de este diseño se encuentra en que tanto el interruptor como las pilas se situan en el interior y se ha de meter la mano un poco apretada para ponerlo en marcha.

El tornillo que constituye la rueda loca se limó demasiado y tenía tendencia a meterse entre las ranuras de las diferentes láminas de madera de la pista desmontable. En otro orden de cosas funcionaba perfectamente.

Entre el chasis y la carrocería se adivina el circuito impreso de la electrónica y se pueden ver una de las varillas roscadas, que sujetan el chasis, y el tornillo-rueda loca.

Por la parte trasera se puede apreciar el portapilas sujeto al chasis con la tira de velcro.

En esta última fotografía se puede apreciar la diferencia con la cabeza del tornillo del primer robot, que se colocó sin limar.

A continuación se puede ver un video con las evoluciones de los tres robots sobre la pista desmontable. Una de las curvas es muy cerrada y los robots se la saltan porque no se pueden ceñir a ella.