croma 2014 ses i on 3 practica

7/21/2019 Croma 2014 Ses i on 3 Practica

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ETSIIUCLM Curso de Robtica Mvil con Arduino, 3 Edicin Febrero 2014

Sesin 3 (Prctica) Sensores

Actuadores


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ndice

1. Sensoresa. Infrarrojosb. Ultrasonidos

2. Actuadoresa. Servomotorb. Motores

3. Comunicacin

a. Infrarrojos (mando a distancia)a. Control de actuadores

b. Bluetooth (AppInventor)a. Sensores adicionales


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Referencia

Para dudas referentes a cmo usar unafuncin o a qu funciones hay disponibles http://arduino.cc/en/Reference/HomePage
http://arduino.cc/en/Reference/HomePagehttp://arduino.cc/en/Reference/HomePagehttp://arduino.cc/en/Reference/HomePage


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Sensores

Infrarrojos Tres mdulos KY-033 Emisor-Receptor de infrarrojos Potencimetro para sensibilidad del sensor

Resistencia variable de Puente de Wheatstone

Pines Tierra (G) Alimentacin (V+) Seal (S)


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Sensores

Infrarrojos (Instalacin y conexin) No hay hoja de caractersticas en internet Suelen ser sensores analgicos

Conectamos los pines de seal del sensor a lospines A3, A4 y A5 de la Sensor Shield


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InfrarrojosCdigo Lecturas Analgicas#include

#define IR_LEFT 3

#define IR_CENTER 4

#define IR_RIGHT 5

int L,C,R;

void setup() {

Serial.begin (57600);}

void loop() {

//read the input

L = analogRead(IR_LEFT);

C = analogRead(IR_CENTER);

R = analogRead(IR_RIGHT);

//print the values

Serial.print (L);

Serial.print(",");

Serial.print (C);Serial.print(",");

Serial.println (R);

}

Sensores

Qu lecturas tenemos en el terminal Serie?

Qu ocurre si ajustamos el potencimetro?


7/26 ETSIIUCLM Curso de Robtica Mvil con Arduino, 3 Edicin Febrero 2014

InfrarrojosCdigo Lecturas Digitales (cambiar pines a D9, D10 y D11)#include

#define IR_LEFT 11

#define IR_CENTER 10

#define IR_RIGHT 9

int L,C,R;

void setup() {

Serial.begin (57600);pinMode (IR_LEFT,INPUT);

pinMode (IR_CENTER,INPUT);

pinMode (IR_RIGHT,INPUT);

}

void loop() {

//read the input

L = digitalRead(IR_LEFT);

C = digitalRead(IR_CENTER);

R = digitalRead(IR_RIGHT);

//print the values

Serial.print (L);

Serial.print(",");

Serial.print (C);Serial.print(",");

Serial.println (R);

}

Sensores

Qu tenemos que hacer para seguir una lnea?



Sensores

Ultrasonidos Sensor HC-SR04 Cuatro pines

Tierra (GND) Alimentacin (VCC) Disparador o trigger(Trig) Receptor (Echo)

Especificaciones ngulo efectivo: 15 Rango distancia: 2-500 cm Resolucin: 1 cm Frecuencia del

ultrasonido: 40 kHz



Sensores

Ultrasonidos (Instalacin y conexin) ftp://imall.iteadstudio.com/Modules/IM120628012_

HC_SR04/DS_IM120628012_HC_SR04.pdf

Necesita dos pines digitales: triggerenva un

pulso, mientras que echolo lee Conectamos el pin de trigger a D9 y el echo a D10
ftp://imall.iteadstudio.com/Modules/IM120628012_HC_SR04/DS_IM120628012_HC_SR04.pdfftp://imall.iteadstudio.com/Modules/IM120628012_HC_SR04/DS_IM120628012_HC_SR04.pdfftp://imall.iteadstudio.com/Modules/IM120628012_HC_SR04/DS_IM120628012_HC_SR04.pdfftp://imall.iteadstudio.com/Modules/IM120628012_HC_SR04/DS_IM120628012_HC_SR04.pdfftp://imall.iteadstudio.com/Modules/IM120628012_HC_SR04/DS_IM120628012_HC_SR04.pdf



Librera Ultrasonic

Fichero de cabecera http://imall.iteadstudio.com/electronic-

components/sensor/distance-sensors/im120628012.html/* Ultrasonic.h - Library for HR-SC04 Ultrasonic Ranging Module.

Created by ITead studio. Alex, Apr 20, 2010.

iteadstudio.com */

#ifndef Ultrasonic_h

#define Ultrasonic_h#define CM 1

#define INC 0

class Ultrasonic

{

public:

Ultrasonic(int TP, int EP);

long Timing();long Ranging(int sys);

private:

int Trig_pin;

int Echo_pin;

long duration,distance_cm,distance_inc;

};

#endif
http://imall.iteadstudio.com/electronic-components/sensor/distance-sensors/im120628012.htmlhttp://imall.iteadstudio.com/electronic-components/sensor/distance-sensors/im120628012.htmlhttp://imall.iteadstudio.com/electronic-components/sensor/distance-sensors/im120628012.htmlhttp://imall.iteadstudio.com/electronic-components/sensor/distance-sensors/im120628012.htmlhttp://imall.iteadstudio.com/electronic-components/sensor/distance-sensors/im120628012.htmlhttp://imall.iteadstudio.com/electronic-components/sensor/distance-sensors/im120628012.htmlhttp://imall.iteadstudio.com/electronic-components/sensor/distance-sensors/im120628012.htmlhttp://imall.iteadstudio.com/electronic-components/sensor/distance-sensors/im120628012.html



Ultrasonidos Cdigo comprobacin de funcionamiento

#include

#define US_TRIG 9

#define US_ECHO 10

Ultrasonic ultrasonic(US_TRIG, US_ECHO);void setup() {

Serial.begin(57600);

}

void loop() {

Serial.print(ultrasonic.Ranging(CM));

Serial.println(" cm");delay(100);

}

Sensores

Vale para algo el retardo del final? Qutalo a ver qu pasa

Une este cdigo al de IR para mostrar ambas medidas



Sensores

Por si se os queda corto http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-

module-kit-black-142834(36,28)
http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834http://dx.com/p/arduno-37-in-1-sensor-module-kit-black-142834



Actuadores

Servomotor Tower Pro SG90

Peso: 9g Dimensiones: 23x12.2x29mm Torque: 1.8kg/cm(4.8V) Velocidad de operacin: 0.1sec/60degree(4.8v) Voltaje de funcionamiento: 4.8V Rango de temperaturas: 055

Rango de giro: 180 Giro de barrido del sensor de ultrasonidos



Actuadores

Servomotor Librera standard Servo.h. Atencin:

The Servo library supports up to 12 motors on most Arduinoboards and 48 on the Arduino Mega. On boards other thanthe Mega, use of the library disables analogWrite() (PWM)functionality on pins 9 and 10, whether or not there is a Servoon those pins.

Slo necesita una salida digital Conectar en pin D8 (naranja)



Control de posicinEjemplo knobmodificado para usar puerto serie

#include #include #define SERVO_US 8

Servo myservo; // servo objectint val; // value from serial

void setup(){

// Indica el pin del servo

myservo.attach(SERVO_US);Serial.begin(57600);Serial.println("Ang(0-180)");

}

void loop(){if (Serial.available()){val = Serial.parseInt();Serial.print("Recibido: ");Serial.println(val, DEC);myservo.write(val);

}}

Actuadores

Aade un retardo que tenga en cuenta cunto tiempo

tardar el servo en llegar a la posicin indicada. Pista:

debers hacer uso de la funcin myservo.read()



BarridoEjemplo sweepmodificado para no bloquear tareas mientras barre

#include #include #define SERVO_US 8 // Pin servo

Servo myservo; // servo object

int val = 0;int inc = 1;

void setup()

{myservo.attach(SERVO_US);}

void loop(){myservo.write(val);delay(5);// Vemos si hay que cambiar

la direccionif (val==180) {inc = -1;}if (val==0) {inc = 1;}// Actualizamos la posicion

val += inc;}

Actuadores

Monitoriza la posicin del servo por puerto serie

Aade el sensor de rango para encontrar el ngulo en que

se encuentra el objeto ms cercano (Difcil)



Actuadores

Motores DC Polaridad de los motores

No provoca daos en el motor, pero cambia elsentido de giro

Indicar movimiento continuo hacia delante Si alguno de los motores gira hacia atrs, tiene la

polaridad al revs

Sin colocar an las ruedas!!!



Motores (conexin)

SensorShield

MotorController

D2 IN4D5 (PWM) ENB

D4 IN3D3 IN2

D6 (PWM) ENA

D7 IN1

Cuidado conlos colores:MarrnD5AmarilloD3



Comprobacin de polaridadMovimiento de los cuatro motores en el mismo sentido

// Motor A#define DIR1MA 7#define DIR2MA 3#define ENABLEA 6// Motor B#define DIR1MB 4#define DIR2MB 2#define ENABLEB 5void setup (){

pinMode (DIR1MA, OUTPUT);... // Todos en modo OUTPUTpinMode (ENABLEB, OUTPUT);

}void loop (){

avanza();

}

void avanza(){digitalWrite(DIR1MA,LOW);digitalWrite(DIR2MA,HIGH);digitalWrite(DIR1MB,LOW);digitalWrite(DIR2MB,HIGH);digitalWrite(ENABLEA,HIGH);digitalWrite(ENABLEB,HIGH);

}void retrocede()

{ digitalWrite(DIR1MA,HIGH);digitalWrite(DIR2MA,LOW);digitalWrite(DIR1MB,HIGH);digitalWrite(DIR2MB,LOW);digitalWrite(ENABLEA,HIGH);digitalWrite(ENABLEB,HIGH);

}

Actuadores



Actuadores

Motores DC Ejecuta el cdigo y comprueba la polaridad Coloca las ruedas y asegrate de que no rozan

con la estructura Antes de poner el robot en el suelo (se

estrellara), cambia el programa anterior para1. Mover el robot alternativamente hacia delante y

hacia atrs cada segundo

2. Mover el robot describiendo un cuadrado1. Aadir dos funciones para girar a izquierda y a

derecha2. Calcular el tiempo que tarda en girar 90 en cada

sentido



Actuadores

Motores DC Control de velocidad mediante modulacin de

ancho de pulso(PWM) Arduino no tiene salidas

analgicas (caras) ENAcontrola la velocidad

del motor A ENBcontrola la velocidad

del motor B Duty Cycle (porcentaje de

ciclo en nivel alto)



Motores DCEjemplo usando salidas PWM

// Motor A#define DIR1MA 7#define DIR2MA 3#define ENABLEA 6

// Motor B#define DIR1MB 4#define DIR2MB 2#define ENABLEB 5void setup (){pinMode (DIR1MA, OUTPUT);

... // Todos en modo OUTPUT}void loop (){

avanza(180); delay(1000);retrocede(180); delay(1000);

}

void avanza(int speed){

digitalWrite(DIR1MA,LOW);digitalWrite(DIR2MA,HIGH);

digitalWrite(DIR1MB,LOW);digitalWrite(DIR2MB,HIGH);analogWrite(ENABLEA,speed);analogWrite(ENABLEB,speed);

}void retrocede(int speed){

digitalWrite(DIR1MA,HIGH);digitalWrite(DIR2MA,LOW);digitalWrite(DIR1MB,HIGH);digitalWrite(DIR2MB,LOW);analogWrite(ENABLEA,speed);analogWrite(ENABLEB,speed);

}

Actuadores



Motores DCEjemplo con velocidades variables: Qu hace el programa?

// Motor A...unsigned long time;int speed;int dir;

void setup (){pinMode (DIR1MA, OUTPUT);...time = millis ();speed = 0;dir = 1;

}void loop (){analogWrite (ENABLEA, speed);analogWrite (ENABLEB, 255-speed);// set directionif (1 == dir) {

digitalWrite (DIR1MA, LOW);

digitalWrite (DIR2MA, HIGH);digitalWrite (DIR1MB, HIGH);digitalWrite (DIR2MB, LOW);

}else {

digitalWrite (DIR1MA, HIGH);digitalWrite (DIR2MA, LOW);digitalWrite (DIR1MB, LOW);digitalWrite (DIR2MB, HIGH);

}if (millis () - time> 3000) {time = millis ();speed += 20;

if (speed> 255){speed = 0;}

if (1 == dir){dir = 0;}

else{dir = 1;}

}

}

Actuadores


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Infrarrojos (Mando a distancia): Control de movimiento// Librerias#include #include // Motor A#define DIR1MA 7#define DIR2MA 3#define ENABLEA 6// Motor B#define DIR1MB 4#define DIR2MB 2

#define ENABLEB 5// Ultrasonidos#define US_SERVO 8// Infrarrojos (PINES ANALOGICOS)#define IR_L 3#define IR_C 4#define IR_R 5// Otros pines#define LED 13#define RECV_PIN 11

// Variables IRIRrecv irrecv(RECV_PIN);decode_results results;long lectura=0;// Variables USServo myservo;void setup(){pinMode(LED, OUTPUT);... //Todos los pines digitales a OUTPUT

myservo.attach(US_SERVO);

Serial.begin(57600);Serial.println("Aceptamos barco:");irrecv.enableIRIn(); // Start receiver

}void loop() {if (irrecv.decode(&results)) {

Serial.println(results.value, HEX);if (results.value!=0xFFFFFFFF) {lectura = results.value;

}

switch(lectura) {case 0xFF6897:digitalWrite(LED, HIGH);

break;case 0xFF9867:digitalWrite(LED, LOW);

break;case 0xFF629D:avanza(200);delay(200);

break;

default:detente();diqueno(3);

}irrecv.resume(); // Receive the next value

}}void avanza(int vel) { ... }void detente() { ... }void diqueno(int veces) { ... }

Comunicacin


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Proyecto

Navegacin autnoma El robot debe moverse hacia delante,

buscando obstculos con el sensor deultrasonidos

Si encuentra un obstculo, retrocedeligeramente y gira 90

El robot sigue movindose hacia delante


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Fin de latercerasesin de

prctica

FIN

croma 2014 ses i on 3 practica

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