GRUPO 26. IVÁN DÍAZ CHACÓN JOSÉ JAIME ARIZA LUÍS ZAVARGO PECHE

Transcripción

1 GRUPO 26 IVÁN DÍAZ CHACÓN JOSÉ JAIME ARIZA LUÍS ZAVARGO PECHE 3º A

2 ÍNDICE 1.- Funcionalidades y especificaciones... pág Suplementos a la estructura original... pág Sensores del microbot... pág Salidas del microbot... pág Uso de los puertos... pág Puerto A... pág Puerto E... pág Puerto B... pág Comportamiento... pág Software... pág Cambios sobre el código original... pág Solución de problemas... pág Mejoras... pág Pruebas... pág 6.

3 1.-Funcionalidad y especificaciones. Se busca el desarrollo de un sistema autómata que sea capaz de recorrer un entorno desconocido hasta encontrar un objeto. El entorno será una superficie plana delimitada por paredes y con la posibilidad de obstáculos. El piso será de color blanco o claro, las paredes y los obstáculos tendrán una altura mínima de 7 cm. El objeto debe ser una mancha negra en contraste con la superficie de color claro. La mancha debe ser, al menos, un cuadrado de 6 mm de lado Suplementos a la estructura original. Estructuras Lego Technics. 3 Bumpers. (interruptores de fin de carrera) 2 Antenas flexibles (Lego Technics) y una cartulina. 1 Sensor infrarrojo CNY70 (con la apropiada conexión). 1 Zumbador (con la adecuada conexión). 4 tiras de cinta aislante blanca. 4 torrecitas. Regulador adicional para la alimentación con la red Sensores del microbot. El microbot posee 3 bumpers y 3 sensores infrarrojos CNY70 distribuidos de la siguiente forma: 2 Bumpers delanteros con antenas. Funcionan como detectores de obstáculos y paredes frontales. 1 Bumper trasero con cartulina. Se usa para detectar los obstáculos traseros durante la marcha atrás (maniobra de esquiva de obstáculo). Adicionalmente es un interruptor de encendido. 2 Sensores infrarrojos CNY70 delanteros. Apuntan al suelo para detectar la mancha negra. 1 Sensor infrarrojo CNY70. Apunta a la rueda delantera izquierda donde hay implementado un codec con las tiras de cinta aislante blanca. Funciona como contador de vueltas de rueda Salidas del microbot. Las salidas del microbot constan de un zumbador, 2 motores y un LED rojo. El zumbador y el LED rojo se activan cuando encuentra el objetivo. El zumbador tiene una etapa separadora formada por un inversor 74ALS04. Adicionalmente, el LED rojo se enciende al dar marcha atrás y al girar a la izquierda. Los dos motores se usan para desplazar al microbot. 1

4 2.- Uso de los puertos. Se han usado los puertos A, B y E Puerto A. No se ha modificado la funcionalidad por defecto del puerto A, habiendo añadido sólo un sensor CNY70 adicional para el cual ya estaba preparado. Éste sensor está conectado al bit PA Puerto E. Tampoco se ha modificado la funcionalidad del puerto E. Se ha usado para controlar los bumpers. PE0=bumper derecho. PE1=bumper izquierdo. PE2=bumper trasero Puerto B. El puerto B se usa para controlar el zumbador. Como no tiene ninguna otra función, no nos hemos detenido a observar qué bit corresponde al zumbador. Simplemente ponemos todos los bits a uno para que zumbe. 3.- Comportamiento. 2

5 Si en MARCHA ATRÁS se toca bumper trasero (PE2), la maniobra de MARCHA ATRÁS se aborta y se pasa al giro correspondiente. MARCHA ATRÁS mantiene ambos motores en marcha atrás hasta que el codec (PA7) detecte 4 pulsos. Si al llegar a MARCHA ATRÁS no se avanzó lo suficiente hacia delante, el giro será mayor. Los giros se realizan poniendo un motor en cada sentido. La detección de la mancha se realiza por interrupciones. Al encontrarla, se enciende el LED, se paran los motores y el zumbador pita intermitentemente. Para continuar la búsqueda es necesario resetear el sistema. 4.- Software. 3

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7 CP se refiere al contador de pulsos (conectado al CNY70 del PA7), que se usa para contar las rayas del codec. La detección de la mancha se realiza con las interrupciones del capturador 2 y el capturador 3 (coincidentes con los bits a los cuales están conectados los sensores infrarrojos que apuntan al suelo). El control del radio de giro se realiza con el acumulador B. La inicialización consta de: Poner la dirección de atención a interrupción de IC2 e IC3 a objt. Poner la máscara del capturador para que interrumpan IC2 e IC3. Configurar los capturadores 2 y 3 para que respondan a flancos de subida y flancos de bajada. Poner el acumulador B a 1. Configuración del acumulador de pulsos: Activado. Cuenta pulsos. Flancos de subida. 5.- Cambios sobre el código inicial Solución de problemas. - Por falta de experiencia en el uso del ensamblador del 68HC11 nos confundimos al hacer los direccionamientos. - Los rincones. Cuando el microbot se metía en un rincón, no sabía salir. Una primera solución fue realizar un giro doble al encontrarse dos choques antes de dar la rueda una vuelta y media. Con esta solución se mejoró la salida de rincones, pero seguía teniendo un alto porcentaje de encierros. Para mejorarlo se optó por ir incrementando el giro. Por último, dado que en giros grandes se producía mucha vuelta de rueda, se aumentó a 2 giros y medio de rueda el máximo para considerar el encuentro de un rincón. - Durante las maniobras no detectaba la mancha en el suelo. Se optó por hacer una detección por interrupciones. - Si el microbot choca contra una esquina con el centro del frontal no se detecta el choque ya que los bumpers no son activados. Una posible solución sería acercar más entre sí los bumpers para que no exista frontal sin cubrir por las antenas. Este error existe actualmente y no se ha subsanado por falta de piezas de Lego Technics. 5

8 5.2.- Mejoras. - Encendido del LED al encontrar la mancha. - Colocación de un zumbador y posterior activación por intermitencia. - Encendido mediante el bumper trasero. 6.- Pruebas. 1 er entorno: Superficie: cuadrado de 83 x 83 cm. Sin obstáculos. Mancha circular de 3cm de diámetro. El microbot y la mancha estaban colocados como indica el dibujo. El microbot tardó 1 minuto 14 segundos en encontrar la mancha. 2º entorno: Superficie: cuadrado de 83 x 83 cm. Obstáculo: la esquina indicada en el croquis. Mancha circular de 3 cm de diámetro. El microbot, los obstáculos y la mancha estaban colocados como indica el dibujo. Durante el recorrido el microbot chocó contra la esquina con el centro de su frontal, produciéndose el fallo no corregido indicado en el apartado 5.1. Para resolver el problema se intervino externamente pulsando uno de los bumpers. El microbot tardó 2 minutos 24 segundos en encontrar la mancha. 6

9 3 er entorno: Superficie: cuadrado de 83 x 83 cm. Obstáculo: rincón agudo indicado en el croquis. Mancha circular de 3 cm de diámetro. El microbot, los obstáculos y la mancha estaban colocados como indica el dibujo. El microbot tardó 1 minuto 40 segundos en encontrar la mancha. 4º entorno: Superficie: cuadrado de 83 x 83 cm. Obstáculo: dos rectángulos indicados en el croquis. Mancha circular de 3 cm de diámetro. El microbot, los obstáculos y la mancha estaban colocados como indica el dibujo. El microbot tardó 2 minutos 19 segundos en encontrar la mancha. Otros entornos: El microbot ha sido probado con resultado satisfactorio en entornos amplios reales: - el domicilio de uno de los integrantes del equipo. - el laboratorio de la E.T.S.I.T. 7