ingenierÍa en electronica
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SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN SUPERIOR
DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA GUTIÉRREZ
INFORME TÉCNICO DE
RESIDENCIA PROFESIONAL:
INGENIERÍA EN ELECTRONICA
PRESENTAN:
CHAMÉ FERNÁNDEZ ALEXANDER
SÁENZ ÁLVAREZ JENNER DE JESÚS
CON EL TEMA:
“ROBOT LIMPIA PLAYAS”
ASESOR:
ING. HERNÁNDEZ SOL ÁLVARO
PERIODO:
ENERO – JUNIO 2014
TUXTLA GUTIERREZ, CHIAPAS, JUNIO DEL 2014
INDICE
INTRODUCCION 1
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2
OBJETIVOS 3
JUSTIFICACION 4
PROCEDIMIENTO Y DESCRIPCION DE LAS ACTIVIDADES REALIZADAS 5
RESULTADOS 24
CONCLUSIÓNES Y RECOMENDACIONES 28
COMPETENCIAS DESARROLLADAS Y/O APLICADAS 29
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 30
1
INTRODUCCION
Petty es un robot de aproximadamente 1 x 0.90 m. que está diseñando para recoger
botellas de plástico, vidrio y aluminio en las playas, el cual cuenta con una tracción de
tipo oruga para que no se le dificulte desplazase en la arena.
El cuerpo del robot está dividido en 3 contenedores, uno para cada tipo de material
que estará levantando, los contenedores están hechos de malla para que cuando vaya
almacenando las botellas no almacene arena, además de contar con sensores que
separan dependiendo el material de la botella.
2
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Debido a la sobrepoblación y la sobreproducción de materiales sintéticos y productos
empacados los niveles de contaminación han llegado hasta las playas donde la mayor
contaminación es principalmente debido a botellas de plástico, aluminio y vidrio,
seguido por las bolsas de plástico y el cartón. En “Puerto Arista, Tonalá, Chiapas en
temporadas altas (Semana Santa y verano) genera aproximadamente 3 tonelada de
basura en las playas principalmente botellas (plástico, aluminio, vidrio) y estos mismos
cuando la marea sube son absorbidos por el mar generando la contaminación del
mismo creando problemas no solo en el medio marino sino también en nosotros los
seres humanos debido a que consumimos mariscos contaminados provocándonos
enfermedades.
Para evitar esto los hoteles principalmente por las noches o mañanas mandan a su
personal a limpiar su área de playa que les corresponde, haciendo esta tarea tediosa
ya que tiene que levantar una por una las botellas.
3
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Diseñar y construir un robot recolector de botellas de plástico, aluminio, vidrio y
depositarlas en un contenedor donde las separe.
OBJETIVO ESPECIFICO
Diseñar el sistema de locomoción tipo oruga.
Construir el sistema de locomoción del robot.
Realizar el procesamiento de imagen para reconocimiento de materiales.
Ensamblar el robot.
4
JUSTIFICACIÓN
El robot recolector de playas tiene como finalidad recoger los diferentes tipos de
botellas que estén tiradas en la playa y separarlas dependiendo del material del que
estén fabricados, para posteriormente poderlas reciclar. Este proyecto tiene un gran
impacto en el medio ambiente ya que al recolectar las botellas evita que estas sean
absorbidas por el mar y por ende esto ayuda a preservar tanto la flora y la fauna
marina.
El robot recolector levantara próximamente 30 botellas en cada viaje que realice, esto
podrá sustituir a los empleados de los hoteles que hasta ahora realizan esta actividad
levantando las botellas una por una, en cambio con este prototipo ya no será una tarea
tediosa además de ser un atractivo turístico para el hotel ya que ver un robot
recolectando botellas consigue atraer la atención de las personas.
Este robot será autónomo por lo tanto facilitara su uso ya que una vez que se ponga a
funcionar el solo saldrá en un área delimitada por el usuario a recolectar las botellas y
regresara después de un tiempo determinado.
Otras de las ventajas de este robot es que al separar las botellas estas podrán
venderse dependiendo el material que sean. Además que las playas se verán mejor al
estar limpias produciendo así un mayor interés por visitar las playas aumentando y
mejorando el turismo que visitan esta playa, así como aumentando las ganancias en
la zona hotelera llevando así un aumento en la economía del estado.
5
PROCEDIMIENTO Y DESCRIPCION DE LAS ACTIVIDADES REALIZADAS
Diseño de tracción
El diseño fue basado en la de los tractores ya que cuentan con una tracción de
tipo oruga, el tamaño de las orugas que utilizamos fueron de 20 cm de alto, 13
cm de ancho y 80 cm de largo.
Construcción de tracción
En la construcción utilizamos cadenas de 11 cm de ancho y 173 cm de largo
como se puede observar en la figuras 1 y la figura 2. Dos sprockets, cada uno
cuenta con 12 dientes y un diámetro de eje central de 2.54 cm (1 pulgada), ver
figura 3. Los motores utilizados son para asiento de la marca Denso Modelo
R730557-7030 con una longitud de eje de 3.2 cm y 0.9 cm (9mm) de diámetro
de eje y un torque de 15.29574 kg-cm (1.5 N-m) para este modelo de motores
existen motores derechos e izquierdos observar en la figura 4. Lo cual nos
permitió poder tener la misma conexión y que ambos motores giraran en el
mismo sentido. Las características del motor se observan en la tabla 1.
Figura 1.- Parte superior de la cadena
Figura 2.- Parte inferior de la cadena
6
Figura 3.- Sprockets marca Rexnord
MOTORES
Tabla 1. - Características del motor denso R730557-7330
VOLTAJE RPM AMPERAJE SIN CARGA
3 35 1
6 77 2.4
9 120 2.9
12 163 3.3
a)
b)
Figura 4.- Motores de la marca Denso. a) Derecha. b) Izquierda.
7
Diseño y construcción del contenedor
El contenedor fue hecho para poder recoger botellas de hasta 600ml. Las
dimensiones del contenedor son: 50 cm de alto, de 90 cm de ancho y 90 cm de
largo. Contando con 3 contenedores uno para plástico otro para vidrio y el otro
para metal. Cada contenedor tiene de 50 cm alto, 30 cm de ancho y 60 cm de
largo y una capacidad 10 botellas.
Ensamblaje y realización de pruebas
Para poder ensamblar los motores con los sprockets fueron necesarios hacer
coples como se puede ver en la figura 5, para así poder realizar la labor del
movimiento de las cadenas. Estos coples se hicieron debido a que la longitud
del eje del motor son de 0.9 cm y los sprockets son 2.54 cm de eje y no se
podrían embonar así que optamos por hacer estos coples.
Figura 5.- Cople del motor
8
Además de realizar un tensor para poder controlar la tensión de las cadenas y
que no se forcé demasiado los motores, ver figura 6. Este tensor esta hecho de
metal en forma de Y para que al apretar el tornillo sin fin que tiene este apriete
el cople del motor y empuje el cople haciendo así la tensión en las cadenas.
Figura 6.- Tensor de cadena
Para poder tensar la cadena lo primero que debemos hacer es aflojar con una llave
Allen los 4 tornillos que soportan el cople del motor, posteriormente se procede a
ajustar el tensor que se encuentra señalado con una flecha como se puede observar
en la figura 7.
Figura 7.- Tensor de la cadena
En la figura se puede observar una tuerca, esta se ajusta hacia donde indica la flecha
para tensar y al contrario para aflojar las cadenas, una vez que ya se eligió el tensado
de la cadena se procede a apretar los tornillos de cople del motor y después aflojamos
la tuerca del tensor para que no impida el movimiento del motor.
9
Para ensamblar el contenedor con la tracción se necesitó hacer unos cortes en forma
de U ver figura 8, a la parte de la tracción para que embonara bien el contenedor con
la tracción y para sujetarlo se necesitó de tornillos y tuercas de presión como se puede
observar en la figura 9 para evitar que salgan por las vibraciones que tendrá cuando
este en movimiento.
Figura 8. Corte en forma de U
Figura 9.- Tornillos sujetadores del contenedor a la tracción
Para poder sujetar el motor optamos por asegurarlo al contenedor tal y como se
observa en la figura 10, elegimos asegurarlo al contendor ya que si lo asegurábamos
a la tracción sería más difícil el ensamble y se necesitaría de más herramientas para
poder hacerlo.
10
Figura 10.- Sujetador del motor
DISEÑO ELECTRONICO
PRUEBAS CON CARGA MINIMA
Para empezar las pruebas tuvimos que pedir prestado en el laboratorio de electrónica
un multímetro como se puede observar en la figura 11 para hacer las mediciones
correspondientes.
Figura 11.- Multímetro marca Fluke modelo 289
11
Para medir la corriente hay que ubicar bien las puntas del multímetro la punta negra
en este caso va conectada a la tierra y la roja va a la ranura de 10 A ver diagrama 1.
La corriente se mide en serie como se puede observar en la figura 12.
Diagrama 1.- Medición de corriente simulado en Proteus
Figura 12.- Medición de la corriente.
En la figura 12 se puede observar que una punta del motor va al positivo de la batería
la otra va a la punta roja del multímetro y la otra punta del multímetro va al negativo de
la batería. Los valores obtenidos en la medición se muestran en la tabla 2.
Tabla 2.- Mediciones de corriente sin PWM
ARRANQUE 10.35 A
CONTINUO 8.54 A
12
Para poder controlar los picos de corriente demandado por los motores al momento
del arranque y la carga que estos tienen, optamos por realizar un arranque lento con
PWM para ello fue necesario control la velocidad y también para que pueda ir en todas
direcciones los motores deben girar en ambos sentidos según se requiera, para ello
usamos un puente H de la empresa ALFTECH ver figura 13 ya que nos salía más
factible y económico comprarlo de un fabricante que ármalo nosotros, ya que este
puente H maneja los picos de corriente de 35 A y nosotros manejamos picos de 18 A.
Sus características son presentadas en la tabla 3.
Figura 13.- Puente H marca ALFTECH
Tabla 3.- Características del puente H marca ALFTECH
VOLTAJE NOMINAL CORRIENTE NOMINAL PICO DE CORRIENTE
3 A 15 V 15 A 35 A
En un principio conectamos el puente H con los motores al Arduino mega ADK, pero
no funciono, luego de revisar los circuitos nos dimos cuenta que se había quemado el
micro del Arduino, después hicimos pruebas con un Arduino UNO, paso lo mismo pero
esta vez medimos el consumo de corriente en las entradas del micro y nos dimos
6.05 cm
4.55 cm
13
cuenta de que demandaba demasiada corriente hasta quemar el micro del Arduino
UNO. De ahí tuvimos que checar el puente H, midiendo continuidad y nos dimos
cuenta de que internamente vienen conectados los pines de Vcc con los de la
alimentación de los motores. Así aprendimos que para este puente H no se conectan
los pines de Vcc y si se llegan a conectar las fuentes de ambos se hacen una diferencia
de potencial produciendo así un mayor consumo de corriente. La configuración
necesaria para utilizar esta puente H se encuentra en la tabla 4.
Tabla 4.- Configuración necesaria del puente H
ADELANTE ATRÁS
ENABLE 1 1
RPWM PWM 1
LPWM 1 PWM
DIS NO CONEXIÓN NO CONEXIÓN
Debido a que el consumo de corriente es demasiada al encender con su valor más alto
a los motores tuvimos que hacer un arranque lento manejando modulación por ancho
de pulso (PWM) en el cual debido al tiempo que manejábamos en el programa era la
corriente que consumía al inicio. Utilizamos un Arduino ADK ya que tiene más pines
PWM que un Arduino UNO que es el más comercial y un Puente H de 15 A por canal
ya que los motores que conseguimos requieren de mucha corriente. Para poder
conectar los puentes H a motores fue necesaria la conexión mostrada en la tabla 5 y
para conectar el puente H al Arduino la conexión mostrada en la tabla 6. Además de
presentarlos en el diagrama 2 y la figura 14.
14
Tabla 5.- Conexiones de puente H a motores
MOTORES
MOTOR A MOTOR B
POSITIVO NEGATIVO POSITIVO NEGATIVO
DERECHA ADELANTE AMARILLO AZUL AMARILLO AZUL
ATRÁS AMARILLO AZUL AMARILLO AZUL
IZQUIERDA ADELANTE AMARILLO AZUL AMARILLO AZUL
ATRÁS AMARILLO AZUL AMARILLO AZUL
Tabla 6.- Conexiones Arduino a puente H
PIN PUENTE H
PUENTE H DERECHA PUENTE H IZQUIERDA
MOTOR A MOTOR B MOTOR A MOTOR B
VCC NO CONEXIÓN NO CONEXIÓN NO CONEXIÓN NO CONEXIÓN
GND GND GND GND GND
ENABLE 5V 5V 5V 5V
RPWM PIN 5 PIN 7 PIN 9 PIN 11
LPWM PIN 4 PIN 6 PIN 8 PIN 10
DIS NO CONEXIÓN NO CONEXIÓN NO CONEXIÓN NO CONEXIÓN
15
Diagrama 2.- Conexión Arduino al puente H simulado en Proteus
Figura 14.- Conexión del Arduino al puente H
Durante las pruebas del tiempo de arranque tuvimos un inconveniente ya que la pila
que estábamos utilizando para alimentar al Arduino a la terminal de 9 volts se había
desgastado y tenía 6 V. Así que el Arduino no enviaba los pulsos correctamente y por
lo tanto la tracción no se movía, dándonos cuenta del error conectamos directamente
el Arduino a la computadora a la terminal de 5 volts y ahí empezamos a ver que si
16
funcionaba bien y empezamos con las mediciones las cuales registramos en la tabla
7:
Tabla 7.- Mediciones de corriente con PWM sin carga
El tiempo seleccionado fue el de 2 seg. Debido a que con ese tiempo se suprimían los
picos de corriente que teníamos y no forzamos los motores en el arranque lento ya
que si seleccionábamos uno menor los motores se forzaban y no se movían .Una vez
elegido el tiempo nos trasladamos a una parte del instituto tecnológico donde se
encuentran remodelando debido a que ahí nos prestaron la arena para poder hacer
las pruebas correspondientes, fue un poco incómodo ya que tuvimos que ir a un lado
del robot ya que no contamos con instrumentos inalámbricos para poder realizar las
mediciones. Los datos obtenidos en esta prueba se pueden observar en la tabla 8.
Tabla 8 Mediciones de corriente con PWM en arena
TIEMPO DE ARRANQUE ARRANQUE CONTINUO
1 SEG. 7.25 A 10.65 A
2 SEG. 6.35 A 10.50 A
3 SEG. 6.15 A 10.45 A
4 SEG. 5.45 A 10.40 A
5 SEG. 5.30 A 10.40 A
TIEMPO DE ARRANQUE ARRANQUE CONTINUO
1 SEG. 3.25 A 8.75 A
2 SEG. 2.45 A 8.57 A
3 SEG. 2.32 A 8.55 A
4 SEG. 1.35 A 8.50 A
5 SEG. 1.20 A 8.50 A
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DISEÑO SOFTWARE
Para la prueba tuvimos que hacer un programa con una rutina para ver el
comportamiento de las corrientes como mencionamos anteriormente para ello nos
basamos en programación estructurada y no en una lineal:
FUNCION APAGADO DE MOTORES:
En esta función se le tiene que dar a los pines utilizado en el Arduino un High o
un 1 lógico hablando en términos digitales debido a que la configuración del
puente H así lo requiere.
//APAGADO DE MOTORES
Void CERO()
{
digitalWrite (4, HIGH);
digitalWrite (5, HIGH);
digitalWrite (6, HIGH);
digitalWrite (7, HIGH);
digitalWrite (8, HIGH);
digitalWrite (9, HIGH);
digitalWrite (10, HIGH);
digitalWrite (11, HIGH);
}.
A. FUNCION ADELANTE
La página del fabricante del puente H marca que el pin RPWM le debe llegar el
valor de PWM y al pin LPWM le debe llegar un High o 1 lógico para que este
pueda funcionar así un solo lado. En esta parte el inconveniente fue que debido
a experiencia anteriores el PWM se maneja de 0 a 255 siendo el 0 el valor más
bajo y 255 el más alto pero en este caso es al contrario 0 es el valor más alto y
255 el más bajo. Esta fue una función que recibe un dato de tipo entero (0-255)
este dato contiene el PWM que proviene de la función arranque lento o apagado
lento.
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//FUNCION ADELANTE
Void ADELANTE (int e)
{
digitalWrite (4, HIGH);
analogWrite (5, e);
digitalWrite (6, HIGH);
analogWrite (7, e);
digitalWrite (8, HIGH);
analogWrite (9, e);
digitalWrite (10, HIGH);
analogWrite (11, e);
}
B. FUNCION ATRÁS
La página del fabricante del puente h marca que el pin RPWM le debe llegar el
valor de high o 1 lógico y al pin LPWM le debe llegar el valor de PWM para que
este pueda funcionar así el lado contrario. Esta fue una función que recibe un
dato de tipo entero (0-255) este dato contiene el PWM que proviene de la
función arranque lento o apagado lento.
//FUNCION ATRAS
Void ATRAS (int e)
{
analogWrite (4, e);
digitalWrite (5, HIGH);
analogWrite (6, e);
digitalWrite (7, HIGH);
analogWrite (8, e);
digitalWrite (9, HIGH);
analogWrite (10, e);
digitalWrite (11, HIGH);
}
C. FUNCION DERECHA
Para ir a la derecha teniendo ya las bases de cómo va hacia delante y hacia
atrás y a experiencias anteriores en concurso de robótica optamos por un giro
en su propio eje, este giro se da cuando una de las llantas o en este caso la
tracción tipo oruga del lado derecho va hacia delante y la del lado izquierdo va
hacia atrás haciendo así el giro en su propio eje hacia la derecha. Esta fue una
19
función que recibe un dato de tipo entero (0-255) este dato contiene el PWM
que proviene de la función arranque lento o apagado lento.
//FUNCION DERECHA
Void DERECHA (int e)
{
digitalWrite (4, HIGH);
analogWrite (5, e);
digitalWrite (6, HIGH);
analogWrite (7, e);
analogWrite (8, e);
digitalWrite (9, HIGH);
analogWrite (10, e);
digitalWrite (11, HIGH);
}
D. FUNCION IZQUIERDA
Para ir a la izquierda teniendo ya las bases de cómo va hacia delante y hacia
atrás. La tracción tipo oruga del lado derecho va hacia atrás y la del lado
izquierdo va hacia adelante haciendo así el giro en su propio eje hacia la
izquierda. Esta fue una función que recibe un dato de tipo entero (0-255) este
dato contiene el PWM que proviene de la función arranque lento o apagado
lento.
//FUNCION IZQUIERDA
Void IZQUIERDA (int e)
{
analogWrite (4, e);
digitalWrite (5, HIGH);
analogWrite (6, e);
digitalWrite (7, HIGH);
digitalWrite (8, HIGH);
analogWrite (9, e);
digitalWrite (10, HIGH);
analogWrite (11, e);
}
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E. FUNCION PARA ARRANQUE LENTO
Esta función fue hecha debido a que necesitábamos bajar el alto consumo de
arranque del motor como lo habíamos mencionado anteriormente, esto lo
hicimos con un ciclo for decrementando la potencia de 5 en 5 los valores, de un
valor alto que es 150 a 0 ya que como mencionamos antes en este caso el
puente H responde a valores altos como valores pequeños y a valores bajos
como valores altos y empezamos de 150 ya que al hacer las primeras pruebas
iniciábamos de 255 el motor no tenía la suficiente fuerza para mover las
cadenas y demandaba mucha corriente lo que podría dañar a nuestro micro
controlador o incluso al mismo puente H ya con el valor de 150 vimos que si se
empezaba a mover y no se forzaban los motores y optamos que ese fuera el
valor inicial y el valor final fuera 0 ya que es la velocidad máxima. Esta función
recibe un valor de tipo entero (1-4) para poder controlar la dirección del robot
siendo 1: adelante, 2: atrás, 3: derecha y 4: izquierda y manda un valor (b) que
es el PWM para las funciones de adelante, atrás, derecha e izquierda.
//FUNCION PARA ARRANQUE LENTO
void ARRANQUE (int a)
{
for (b=150;b>=0;b=b-5)
{
if (a==1)
{
ADELANTE(b);
}
if (a==2)
{
ATRAS(b);
}
if (a==3)
{
DERECHA(b);
}
if (a==4)
{
IZQUIERDA(b);
}
delay(67);
}
}
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F. FUNCION PARA PARO LENTO
Al igual que con la función de arranque lento decidimos que por la misma inercia
que traen los motores estos producen una corriente en la cual debíamos decidir
si poner la protección en la programación o en el circuito ya que generan una
corriente inversa así que decidimos apagar los motores lentamente para que
esta corriente inversa disminuya casi hasta ser nula y no afecte a los circuitos.
Esto lo logramos incrementando los valores de 10 en 10 en el for desde 0 hasta
255 para poder apagar bien los motores. Esta función recibe un valor de tipo
entero (1-4) para poder controlar la dirección del robot siendo 1: adelante, 2:
atrás, 3: derecha y 4: izquierda y manda un valor (d) que es el PWM para las
funciones de adelante, atrás, derecha e izquierda.
//FUNCION PARA PARO LENTO
Void APAGADO (int c)
{
for (d=0;d<=255;d=d+10)
{
if (c==1)
{
ADELANTE(d);
}
if (c==2)
{
ATRAS(d);
}
if (c==3)
{
DERECHA(d);
}
if (c==4)
{
IZQUIERDA(d);
}
delay(43);
}
CERO();
}
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De acuerdo a las funciones anteriores el programa quedo de la siguiente manera:
Int b,d;
Void setup ()
{
//LATERAL 1
pinMode(4,OUTPUT);//LPWM A
pinMode(5,OUTPUT);//RPWM A
pinMode(6,OUTPUT);//LPWM B
pinMode(7,OUTPUT);//RPWM B
//LATERAL 2
pinMode(8,OUTPUT);//LPWM A
pinMode(9,OUTPUT);//RPWM A
pinMode(10,OUTPUT);//LPWM B
pinMode(11,OUTPUT);//RPWM B
}
void loop()
{
CERO ();
delay (5000);
ARRANQUE(1);
delay (30000);
APAGADO(1);
delay (3000);
ARRANQUE(2);
delay (4000);
APAGADO(2);
delay (3000);
ARRANQUE(1);
delay (30000);
APAGADO(1)
delay (3000);
ARRANQUE(3);
delay (4000);
APAGADO(3);
delay (3000);
ARRANQUE(1);
delay (30000);
APAGADO(1)
delay (3000);
ARRANQUE(3);
delay (4000);
APAGADO(3);
delay (3000);
ARRANQUE(1);
delay (60000);
APAGADO(1)
delay (3000);
}
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En cuanto las pruebas que hicimos las generamos por medio de dos baterías selladas
de 12 v 9Ah el cual si dejamos esas baterías la autonomía del robot seria de 54
minutos aproximadamente.
VOLT AMPERS WATTS
12 9 108
12 10 120
Watts = V*A
Hrs.= 108 watts / 120 watts = 0.9 Hrs. = 54 min
24
RESULTADOS
En cuanto a los resultados obtenidos el robot terminado se muestra en la figura 15. La
figura 16 muestra la parte posterior del robot y la figura 17 muestra la parte superior.
Figura15.- Robot terminado
Figura 16.- Parte superior del robot
25
Figura 17.- Parte inferior del robot
VIDEO
Las pruebas fueron hechas con baterías selladas de 12 v 9 Ah pero debido al largo
uso su funcionamiento ya no es óptimo y por tanto se reduce el tiempo de vida. La
tabla 9 muestra el tiempo de vida de la batería sin PWM solo conectando los motores
directos a la batería y tabla 10 muestran los resultados obtenidos ya con un arranque
lento con PWM. Las gráficas de consumo de corriente y voltaje están representadas
en la figura 18 y 19 respectivamente.
26
Tabla 9.- Autonomía de la batería sin PWM
MINUTOS VOLTAJE CORRIENTE
5 MIN 10.90 V 8.5 A
10 MIN 10.30 V 7 A
15 MIN 9.1 V 6.8 A
20 MIN 5.4 V 6.5 A
25 MIN 2.2 V 5.4 A
Tabla 10.- Autonomía de la batería con PWM
MINUTOS VOLTAJE CORRIENTE
5 MIN 10.30 V 6 A
10 MIN 9.1 V 5 A
15 MIN 5.4 V 4.2 A
20 MIN 2.3 V 2 A
25 MIN 0.5 V 1 A
Figura 18.- Grafica de consumo de corriente.
13
8.5
7 6.8 6.5
5.4
12.5
65
4.2
21
0
2
4
6
8
10
12
14
0 5 10 15 20 25 30
CO
RR
IEN
TE
TIEMPO
GRAFICA DE CORRIENTE
SIN PWM CON PWM
27
Grafica 19.- Grafica de consumo de voltaje.
Debido al gran consumo de corriente que utilizan los motores y que la batería no es
nueva el funcionamiento no fue el esperado, recomendamos usar una batería sellada
de 12 v a 24 Ah o una batería sellada de 12 v 35 Ah que proporcionaría la corriente
suficiente para estar en funcionamiento durante 1 hr.
12.34
10.910.3
9.1
5.4
2.2
12.35
10.3
9.1
5.4
2.3
0.5
0
2
4
6
8
10
12
14
0 5 10 15 20 25 30
VO
LTA
JE
TIEMPO
GRAFICA DE VOLTAJE
SIN PWM CON PWM
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Cuando iniciamos este proyecto teníamos muchas expectativas al respeto, sobre todo
en nuestro anteproyecto escribimos que al terminar de construir el robot, este
caminaría, levantaría botellas de PET, separaría las botellas dependiendo el tipo de
material y seria autónomo.
Aunado a lo anterior concluimos que no es tan fácil de llevar a cabo un proyecto, pues
tuvimos muchas limitaciones debido a la falta económica además tuvimos muchas
complicaciones porque iniciamos desde cero.
Y en realidad fue lo más difícil ya que teníamos que visualizar todo, desde como
quedara acomodado la tracción hasta donde iría la parte electrónica, y eso nos llevó
mucho tiempo, ya que hacer un diseño de esa magnitud fue muy complicado, a pesar
de eso se hizo un buen diseño.
En la parte de la tracción después de comprar unas cadenas de metal usadas, después
de checar que iba a ser difícil adaptar unos sprockets a las cadenas nos dimos cuenta
que no fue la mejor elección, debido a esto optamos por elegir unas cadenas de
plásticos que son de fábrica y traen los sprockets incluidos, esto último fue la mejor
opción además de ser más fácil de utilizar
Al igual que el puente h en primera instancia decidimos diseñarlos nosotros, pero al
comprar los materiales gastamos más de 200 pesos y hacer el diseño fue aún más
complicado ya que en simulaciones tuvimos muchas complicaciones y el puente que
estábamos fabricando solo era para un motor, debido a eso optamos por comprar lo
complicado de eso fue conseguir un puente h que controlara más de 15 amperes y no
estuviera tan caro, conseguimos el puente h que costaba 500 pesos y controlaba dos
motores, así que concluimos que nos convenía comprar los puentes h en lugar de
hacerlos nosotros mismos.
29
COMPETENCIAS DESARROLLADAS Y/O APLICADAS
Trabajo en equipo
Habilidad para trabajar de manera autónoma
Capacidad de generar nuevas ideas
Destrezas lingüísticas principalmente escrita
Capacidad crítica y autocritica
Capacidad para comunicarse con profesores de otras áreas
Medición de corriente y voltaje
Programación
PWM
Creación de funciones
Ley de ohm
Aplicación de formulas
Diseño de circuito
30
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
http://www.chiapasesnoticia.com.mx/nota.php?id=6657
http://informe21.com/automata/disenan-robot-recolector-basura-similar-wall-e
http://www.dicyt.com/noticias/estudiantes-de-ingenieria-disenan-un-vehiculo-capaz-
de-recolectar-basura
http://www.elecologista.com.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=108
&Itemid=65
http://rafaelvictorioruiz.blogspot.mx/2010/11/playas-de-chiapas-de-alto-riesgo.html
INTRODUCCION A LA TEORIA DE LA CONMUTACION Y EL DISENO LOGICO.
FREDERICK J. HILL. 3ED
INTRODUCCION AL ANALISIS DE CIRCUITOS. ROBERT BOYLESTAD 12 ED.
TEORIA DE CIRCUITOS Y DISPOSITIVOS ELECTRONICOS. ROBERT BOYLESTAD
10 ED.
ELECTRONICA DE POTENCIA CONVERTIDORES APLICACIONES Y DISENO NED
MOHAN 3 ED.