Alimentación Eléctrica; Sensores Adicionales; Los Modelos De Robot; Modelo Básico - fischertechnik Mobile Robots II Manual De Instrucciones

E
contiene dos tipos de motores. Aunque mecánicamente son muy diferentes,
su estructura eléctrica es idéntica. Los motores de corriente continua están
conformados por un "rotor" que gira y un "inductor" fijo. Básicamente el
cobertura metálica del inductor. La alimentación eléctrica del rotor giratorio
tiene lugar mediante contactos deslizantes. Estos contacto son a la vez
responsables del cambio de dirección en el bucle de contacto, el mismo que
es necesario para un movimiento permanente e ininterrumpido. Las
revoluciones por minuto de los motores comunes se encuentran en el
ámbito de varios miles. Un mecanismo de transmisión proporciona gran
momento de torsión a bajas revoluciones. El sistema modular de
construcción contiene dos tipos diferentes de motores, el minimotor y el mo-
tor de potencia. El pequeño y compacto minimotor con tornillo sin fin ha
sido diseñado para mecanismos auxiliares de transmisión o trabajos
específicos con pequeñas exigencias de rendimiento. Este motor necesita
siempre un mecanismo de transmisión para la reducción de las
revoluciones. El motor de potencia proporciona momentos de torsión mucho
mayores. Este motor dispone de un mecanismo de transmisión con bridas
con un engranaje de reducción de 50:1. Con estas características es un
motor ideal para las exigencias de tracción de nuestros robots. Asimismo,
existe una variante de este motor con un engranaje de reducción de 8:1 (no
incluido en este sistema modular de construcción). Sin embargo, las revolu-
ciones en el eje de transmisión de este motor son demasiado altas para la
tracción de robots.
3.5 Alimentación eléctrica
Los sistemas móviles requieren alimentación eléctrica independiente. Todas
las piezas eléctricas son alimentadas desde aquí. Las exigencias de ali-
mentación eléctrica son diversas. Mientras que a los motores de tracción les
fischertechnik es una buena alternativa en cuanto a la relación rendimiento
y tamaño. El bloque de pilas no es parte del sistema modular de construc-
ción y se encuentra disponible junto con un cargador especial en forma de
un "Accu Set" bajo el número de artículo 34969. La ilustración muestra el
símbolo gráfico y la pila. Por lo general, en el símbolo gráfico no se detalla
la polaridad. Sirviéndose de una ayuda mnemotécnica es muy fácil darse
cuenta cuál es el polo positivo: "Cortando la línea larga se puede formar un
48
rotor es un bucle de conductor que se encuentra en el
campo magnético del inductor. Al fluir electricidad a
través del bucle de conductor se origina una fuerza que
trae consigo la desviación del conductor en el campo
magnético y el rotor se mueve. En aplicaciones prácticas
el bucle de conductor tiene la forma de una bobina (con
o sin núcleo de hierro para la amplificación del campo
magnético). Muchos motores de corriente continua
generan el campo magnético necesario sirviéndose de
imanes permanentes que se encuentran pegados en la
basta tensiones no estabilizadas, muchos sensores re-
quieren tensiones estables para poder entregar resul-
tados exactos. Por razones económicas, el uso de
baterías o pilas recargables son la única alternativa
viable para alimentar eléctricamente los robots
móviles. Las celdas solares o las pilas de combustible
no son lo suficientemente potentes para proporcionar
resultados practicables con adecuada aplicación. Se
deberá preferir pilas y baterías recargables pues ofre-
cen la posibilidad de recarga. El bloque de pilas de
símbolo de más." Un punto vital es el observar la correcta polaridad al
conectar la fuente de energía.

3.6 Sensores adicionales

Es relativamente fácil ampliar el sistema fischertechnik con sensores
adicionales. Lo más fácil es utilizar sensores de otros sistemas, como por
ejemplo el sensor térmico o el sensor magnético del sistema modular de
construcción "Profi Sensoric" con el número de artículo 30491. Pero también
podemos utilizar sensores completamente diferentes. Las tiendas del ramo
ofrecen sistemas y componentes de construcción muy variados. Incluso se
pueden utilizar sensores sofisticados, tales como alarmas de gas o sensores
por radar. Puesto que no es nuestra intención destruir la Intelligent Interface
con tensiones de entrada demasiado altas o cargas inadecuadas, recomen-
damos la realización de proyectos propios únicamente a quienes dispongan
de la experiencia necesaria. La manera más segura de conectar sensores
adicionales es el aislamiento galvánico entre el sensor y la interfaz. Particu-
larmente adecuados son los sensores que disponen de un relee. Los contac-
tos de circuito del relee se instalan como un contacto de fischertechnik
común y están a partir de ese momento listos para señalizar la aparición de
nuevos estímulos en el entorno. Consejo: aficionados entusiastas de la
fischertechnik publican en Internet muchos trabajos de complementación del
sistema.

4 Los modelos de robot

A continuación se presentan algunas variantes de robots móviles autónomos
a manera de sugerencia de construcción. Empezaremos con un modelo
sencillo. En base a él, podrás reconocer y probar la utilización de diferentes
sensores. Aquí se trata de combinar los estados internos del robot, como
por ejemplo medición de trayectoria mediante ruedas de impulso, así como
las señales externas del entorno, como la búsqueda de luz o de pistas. Se
darán determinadas tareas para cada modelo. Éstas te servirán como
sugerencia y para ayudarte a familiarizarte con la materia. Los programas
de LLWin correspondientes a cada una de las tareas se encuentran en el
CD-ROM que viene con el sistema modular de construcción. Te sugerimos
crear también algunas tareas propias. El modelo más sencillo es el modelo
básico. En él se ensamblan los motores con la interfaz en una unidad
compacta. La fuerza motriz del robot está dada por dos motores. Éstos
están dispuestos de tal modo que cada uno impele una rueda propulsora. El
robot cuenta con una rueda de apoyo que le brinda estabilidad y evita que
se vuelque. Tal disposición de los motores es denominada differential drive.
Ella concede movilidad elevada en un mínimo de espacio necesario. Incluso
es posible efectuar girar sobre el mismo punto. El punto medio de ambos
motores es aquí el punto de giro, alrededor del cual se mueve el robot. De
esta manera le es posible navegar con escaso esfuerzo de cálculo bajo las
condiciones más difíciles. Los motores pueden impulsar las ruedas mediante
dos diferentes engranajes de reducción. (lento 100 : 1 ó rápido 50 : 1). Para
la variante lenta, la tracción viene desmultiplicada adicionalmente con en-
granajes fischertechnik en la relación de 2:1. En cada modelo se especifica la
reducción utilizada.
4.1 Modelo básico
Primeramente construiremos el modelo básico (engranaje de reducción 100:1)
según las instrucciones de ensamblaje. Ya que este modelo nos servirá de
base en muchos experimentos, tendremos especial esmero durante la con-
strucción. Una vez concluido el ensamblaje mecánico verificaremos que los
motores funcionen sin dificultad. Para ello conectaremos brevemente cada
motor directamente a la batería sin usar la interfaz.