Recomendaciones para Construir un Seguidor de Linea de Competencia

Antes que nada, me gustaria aclarar que lo que recomendamos es en base a experiencias propias,
todo o casi todo lo que nos ha pasado y hemos aprendido, trataremos de plasmarlo en estos articulos, de la manera mas clara y resumida posible.

Mecanica:

La recomendacion mas basica, seria, empezar por la mecanica, tomando en cuenta por supuesto, la potencia de los motores, que deben tener la suficiente fuerza para soportar al chasis, cabe destacar que todo debe estar alineado, de la forma mas precisa posible, ya que, de lo contrario, el control tendra que lidiar con esos defectos en la alineacion.

Algo que es muy importante, es el peso, ya que mientras menos peso exista, menor sera la inercia a vencer, tanto en el arranque como en las curvas. con menos peso tambien, los motores tendran que hacer menos esfuerzo y al hacer menos esfuerzo, necesitaran menos corriente, al necesitar menos corriente, se podran ocupar baterias mas pequeñas y al usar baterias mas pequeñas, se podra tener menos peso (menos peso=mas velocidad).

Parte del diseño de la mecanica, debe ser el tipo de pilas a ocupar, para que estas, no queden mal puestas o desequilibren el centro de gravedad del movil, asi que se les debe considerar desde el principio.

Hay una gran cantidad de baterias disponibles hoy en dia, tanto en empaques comunes como en empaques nuevos en el mercado. Recomendamos ampliamente las baterias recargables, preferentemente de marca de las que se compran ya con cargador, ya que existen en el mercado una gran cantidad de copias chinas, que no entregan la corriente que se supone tienen.

las mejores segun nuestra experiencia son las de ion de litio o polimero de litio, ya que son ligeras, tienen una tasa de descarga alta y se recargan rapidamente.

algo mas que se debe considerar desde el diseño de la mecanica, son las llantas y los motores, en este caso se recomiendan llantas pequeñas para que el centro de gravedad del movil tenga poca altura y los motores, de preferencia que sean de bajo voltaje, para no tener que ocupar pilas muy grandes. las llantas, deben buscarse o fabricarse teniendo en mente las llantas de los autos de Formula 1, dicho de otra manera, tienen que tener buen agarre pero evitando que se peguen a la pista tanto que ellas mismas frenen a los motores.

En el caso de los motores, estos deben buscarse tambien, pensando en la capacidad de las baterias que tenemos o que tenemos pensado conseguir, claro que hay que considerar que los motores consumen como minimo 3 veces su corriente nominal en el arranque, y dependiendo del esfuerzo al que se les someta, podrian consumir picos de corriente mas altos.

Como evaluo eso?

facil como en este ejemplo:

corriente nominal del motor: 1A
corriente de la bateria 1000mAh

en teoria, si tengo un motor, cuya corriente nominal es de 1A y la corriente que me entrega la bateria es de 1000mAh entonces lo podria ocupar, la practica me dice que no, no es posible

ya que, la corriente que tengo que considerar del motor es la de carga, NO la nominal

o sea que :

corriente de carga del motor: 3A
corriente de la bateria 1000mAh

Podriamos ocupar esa combinacion, pero hay que tomar en cuenta que no solo la el motor va a estar alimentado por la bateria, sino que la cisrcuiteria de control y los sensores estaran tambien sujetos al regimen del motor, porque como todos sabemos, un consumo alto de corriente causa que se reduzca el nivel de voltaje y tambien, que los componentes de control, necesitan un voltaje adecuado para funcionar correctamente.

Considerese, que para un movil, se ucupa como minimo 2 motores, asi que en este ejemplo, necesitariamos una fuente de energia que soportara un consumo pico o sostenido de hasta 6A.
claro que existe, pero son baterias un poco grande que contravienen con nuestra primera recomendacion... cuidar el peso.

Asi que conviene mas buscar motores eficientes, nosotros hemos encontrado motores que sin carga consumen poco mas de 100mA y que tienen buen torque asi que cuando se ocupan 2 con carga se ocupa poco mas de 600mA, lo que nos permite ocupar baterias de poco peso.

Los materiales para el chasis pues son muy diversos, hemos visto y ocupado aluminio, piezas de mecano, piezas de plastico, fibra de carbono, acrilico, resinas, fibra de vidrio e inclusive, hay quien ocupa el mismo pcb para fijar sus componentes y motores, no hay limite en ese sentido, siempre y cuando se cuide el peso y rigidez del movil.

En el caso de la circuiteria de potencia, tenemos que pensar en los motores que conseguimos, ya que esta circuiteria es la que los manejara y es tambien la circuiteria que tiende a sufrir mas por un mal diseño, ya que si no se le calcula correctamente tiende a dañarse rapidamente o en el peor de los casos falla en plena competencia sin haber fallado antes.

Nosotros recomendamos para la potencia, en el caso de la traccion, ocupar transistores como el tip122 o el tip102, en el caso de la direccion se recomienda el clasico L293 o nuestra opcion el IC TC4424 ya que soporta mejor el regimen de trabajo de los motores de direccion.

En el caso de la circuiteria de control, pues aqui es donde las opciones se amplian e inclusive se puede decir que hay varias vertientes en el tipo de control a ocupar.

Se puede implementar cualquier tipo de control PID, Logica difusa, redes neuronales, etc.

el que nos gusta, por la facilidad de implementacion que representa y los resultados exelentes que hemos obtenido es:

el control on/off

simplemente, conectamos los sensores, cada uno a las entradas del circuito de potencia y al activarse uno, el motor gira hacia un lado, al activarse el otro, el motor gira hacia el otro lado
si se activan los dos, no hace nada y si no se activa ninguno, pues tampoco.
interesante... no?

Esto es a grandes rasgos, lo que necesitan,
ya saben, para dudas o preguntas quedamos de ustedes en

dudas@mexatronica.com

Saludos!!!