De los montajes preparados para los lectores y técnicos electrónicos de robots, este Seguidor de linea con Arduino será muy interesante por el uso que le vamos a dar.
Seguidor de linea con Arduino
Si están deseando probar como funciona un seguidor de linea con Arduino, además de montar un sistema motorizado y con ruedas tipo robot, coche, oruga, etc. Deberán de dotar al equipo con un interface o accesorio que detecte una línea negra pintada en el suelo en un tablero que para un mejor funcionamiento recomiendo el color blanco.
Este ingenio electrónico es capaz de seguir una linea negra de determinadas proporciones sobre un campo blanco de forma autónoma y sin control externo.
El robot actuará como un móvil seguidor de línea negra haciendo uso de sensores infrarrojos, los cuales detectan la línea y envían una señal al resto del circuito del robot. Allí, de acuerdo a la programación realizada, se tomará una decisión respecto a las acciones que el robot debe realizar para mantenerse en el camino y llegar a la meta.
El sensor de linea, es el sistema encargado de obtener la información del entorno para enviarla al sistema de comunicación en el cual se determinarán las acciones para los robots. En este caso se usarán leds infrarrojos, un emisor y un receptor, los cuales están encargados de detectar la línea negra que define el camino a seguir. En este caso se utilizarán sensores CNY70.
El detector de línea
Esquema básico del detector de infrarojos CNY70
El led infrarrojo (IR) es un componente electrónico que emite luz infrarroja, caracterizada por encontrarse en una frecuencia menor (10-5 m) que la luz visible por el ojo humano (0.5 x 10-6m), por lo que sólo puede ser detectada por otro componente electrónico llamado fotodiodo. De esta manera el led infrarrojo actúa como el emisor y el fotodiodo como el receptor.
La configuración usada es de tipo auto-reflexiva, es decir que tanto el emisor como el receptor se encuentran ubicados uno al lado del otro y la luz emitida que viaja en línea recta se refleja en un objeto o superficie hacia el fotodiodo.
Este tipo de luz se refleja sobre colores blancos o claros, si se hace sobre un color oscuro o negro la luz es mayormente absorbida, disminuyendo la intensidad que recibirá el fotodiodo. De acuerdo a este y al diseño del entorno, debe invertirse la señal para que pueda actuar sobre la línea negra.
Figura del Sensor Emisor – Receptor
En el sensor infrarojo lo que hace es enviar y recibir una señal muy pequeña que determina la transmisión de luz infraroja que dependiendo de las condiciones del espacio puede darnos varios valores, estos van conectados a un comparador el cual entregará una señal a Arduino según la detección de la línea, si esta en zona negra o blanca, la sensibilidad se ajusta mediante un potenciómetro en la placa pero también es posible ajustarla mediante software.
IC gestor de la señal
El LM393 es el encargado de gestionar la señal y entregarla a Arduino.
Es importante tener presente que el sensor infrarrojo también es sensible a la luz ambiente, razón por la cual tanto el led infrarrojo como el fotodiodo deben de montarse en un encapsulado que lo proteja (u otro material oscuro), formando una especie de conducto que limita la incidencia de esta luz y facilita que el haz de luz infrarroja se emita en una sola dirección.
Tambien se puede reprogramar la sensibilidad de los sensores CNY70 dentro de la programación y con el potenciómetro que viene montado en la placa.
Características del Kit seguidor de linea con Arduino
Circuito ya montado en forma de Kit y muy económico, sobre unos 2€:
– Diodo fotosensible
– Potencia de trabajo: + 5V
– Corriente de trabajo: < 10mA
– Temperatura de funcionamiento: de 0 ° 50’C
– Salida de nivel de señal eléctrica: TTL (El nivel bajo de línea negro es efectiva y eficaz a nivel de línea blanca de alta)
– Interfaz de salida: 3 hilos
– Fácil de instalar
Dimensiones: 1,65 x 0,39 en en x 0,24 en (4,2 cm x 1,0 cm x 0,6 cm)