Seguidores de líneas

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Desde el inicio del curso escolar, nuestro equipo ha diseñado y construido un robot siguiendo las especificaciones y planteamientos de la organización sobre esta competición. En nuestro caso, hemos escogido el proyecto de seguidor de líneas.

Objetivos

Tras analizar la normativa y reglamento planteado, el equipo definió los Objetivos que pretendíamos alcanzar con nuestro trabajo:

  • Alcanzar un nivel de consenso grupal que facilitase el diseño y construcción de un robot que cumpliese con el reglamento planteado y que consiguiese seguir una línea.
  • Conseguir que el robot realizase un circuito en el menor tiempo posible.
  • Diseñar un robot con materiales reciclados y con una estructura original que llamase la atención y que estuviera relacionado con la temática de nuestro Proyecto “Estación Meteorológica” y más concretamente con su objetivo “alcanzar la concienciación ciudadana sobre los problemas climáticos actuales, mediante los datos alarmantes presentes en nuestra atmósfera”.

Reglamento del certamen:

Según la organización, en su página web https://oshwdem.org, el reglamento de Sigue Lineas, de manera general, será el siguiente:

  1. Se trata de una prueba donde se valorará tanto la construcción del robot como su desempeño en la pista. Cada robot tendrá dos oportunidades de recorrer el circuito en el menor tiempo que pueda y recibir la mejor puntuación posible.
  2. El recorrido del robot estará dentro de un tablero de 4m2 con el trazado de una línea de color negro de 20 mm de ancho sobre fondo blanco.
  3. El recorrido del circuito será cerrado, los puntos de salida y llegada serán los mismos y tendrá una longitud aproximada de 4 metros, incluyendo rectas y curvas de diferentes radios.
  4. El robot debe estar basado en tecnologías abiertas, su funcionamiento debe ser autónomo, pudiendo utilizarse cualquier método de control, siempre que no reciba señales o indicaciones externas de cualquier tipo. No puede aprender el recorrido, ni seguir una ruta predeterminada. Con un peso máximo de 2 kg y con unas medidas que no superen los 250 mm de largo ni 150 mm de ancho. Así mismo, deberá tener un nombre o número que pueda ser identificado por la organización y los jueces y deberá funcionar únicamente, con la energía proporcionada por pilas o baterías eléctricas integradas en él.
  5. Con respecto a la puntuación, cada robot podrá recorrer el circuito 2 veces, contando el menor de sus tiempos, siempre que no pierda la línea por un tiempo superior a los 10 segundos, en cuyo caso no recibirá puntos ni será contabilizado su tiempo. El robot que complete todo el recorrido recibirá dos puntos y será contabilizado su tiempo parcial. Gana el robot que consiga más puntos.
  6. En la sala se identificará en todo momento la figura del “Juez Principal” que será la persona encargada de comunicar cualquier incidencia, así como la decisión final y que será el referente para los y las participantes. Este juez podrá contar con la colaboración de “Jueces Asistentes” que ayudarán al primero en sus tareas.
  7. Para la asignación de puntos se utilizará el siguiente baremo:
  • Mejor robot con materiales reciclados: 5 puntos.
  • Robot más original: 5 puntos.
  • Robot con la mejor documentación online: 6 puntos.
  • Cada vuelta completada: 2 puntos.
  • Robot más rápido 1ª posición: 4 puntos.
  • Robot más rápido 2ª posición: 3 puntos.
  • Robot más rápido 3ª posición: 2 punto.

Para más información acceder a OSHWDem-reglamento

Nuestro robot

Finalmente, nuestro equipo ha optado por construir un robot sigue líneas que, junto al proyecto de la Estación Meteorológica, sensibilice a la población sobre el grave aumento de CO₂ en la atmósfera.

Para ello, diseñamos un robot hecho con materiales reciclados que contiene una molécula de CO₂ impresa en 3D siguiendo la estructura molecular del Dióxido de Carbono (imagen 1 y 2) y colocada en la parte superior del robot. Además, hemos utilizado botellas de plástico recicladas para darle forma de cisterna y las hemos decorado simulando el petróleo que se encuentra actualmente contaminando las aguas marinas. ( imagen 3). Esta idea no la pudimos llevar a su fin debido a que tuvimos una avería en el NANO Arduino por lo que, sintiéndolo mucho, tuvimos que presentar un robot que habíamos hecho a modo de prueba.

Respecto a los materiales, como se dijo anteriormente, los hemos usado reciclados: para la base, hemos optado por usar madera procedente de proyectos anteriores (Imagen 4); para las ruedas, hemos usado unas de un robot que se hizo años atrás (imagen 5) y no se podía utilizar; además, los cables empleados para la electrónica, los obtuvimos de unas impresoras comunes que no funcionaban y, para la cisterna llena de petróleo, se usamos dos botellas recicladas enfrentadas entre sí. Debido a la avería, solo pudimos recuperar las ruedas.

El circuito

Pese a que el recorrido no lo sabremos hasta que empiece la prueba en el transcurso de la competición, diseñamos un boceto de circuito que nos ha servido para practicar en nuestros entrenamientos con el robot (imagen 6).

Imagen 6

Metodología de Trabajo

Desde el inicio del planteamiento del Robot Sigue Lineas, el equipo ha utilizado una dinámica participativa, donde todos y todas hemos podido aportar ideas y conocimientos del tema. Hemos utilizado las instalaciones y materiales existentes en el laboratorio de electrónica del Instituto, acudiendo varias tardes a la semana, mayoritariamente los lunes y miércoles, a sesiones de trabajo conjunta. En todo momento hemos contado con el apoyo y asesoramiento de nuestro profesor Leonardo Ruiz, así como del resto de alumnado que participan en los Proyectos de Tecnología.

Funcionamiento

El funcionamiento de nuestro robot se basa en seguir una línea negra en un fondo blanco a través de un sistema de sensores a una distancia de 5 mm del suelo conectados a un Arduino NANO, que a su vez está conectado a un Driver que controla la dirección y velocidad del robot.

Fritzing

En la siguiente imagen (imagen 7) se muestra el esquema eléctrico de nuestro robot por si desean copiarlo, ya que la normas del proyecto establencen que el software debe ser libre.

Imagen 7

Evaluación del Proceso

Si bien ha sido un duro y largo proceso, este ha estado lleno de aprendizaje: soldar correctamente, colocación del Driver y del Arduino, cortar, lijar, preparación y metodología, organización del trabajo y lenguaje de programación.

Durante este mes, hemos superado diferentes retos que nos han hecho mejorar como grupo y nos ha dado energías para seguir adelante y con el que hemos podido aprender unos de otros.-

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