Anàlisi i disseny d’un vehicle autoequilibrat

SE Tgnès06/03/17  

Títol: Anàlisi i disseny d’un vehicle autoequilibrat
Autor: Jaume Prats Cristià
Tutor: Mario Polónia Rebelo
Modalitat: Ciències i Tecnologia: Cientificotècnic
Àrea curricular: Tecnologia
Centre: Escola Puigcerver
Localitat: Reus

Objectius:

Construir i dissenyar un robot des de zero, capaç de mantenir l’equilibri en un sol eix utilitzant només dues rodes.
Desenvolupar el codi necessari per el seu funcionament.
Aprendre a utilitzar el llenguatge de programació i la interfície d’Arduino.

Hipòtesi:

En aquest treball es pretén crear un robot capaç de mantenir-se en equilibri utilitzant dues rodes i implementant un control PID per ajustar els moviments de l’aparell.

El procés:

A l’hora de posar-ho en pràctica, els primer que vaig fer va ser buscar el material necessari per portar-ho a terme. Un cop vaig tenir tot el material, vaig fer un seguit d’experiències amb tots els components per tal d’aprendre a utilitzar-los.
Tot seguit vaig passar a fer els muntatge pròpiament dit del robot, vaig dissenyar una estructura en alumini per fer les primeres proves i posteriorment una segona impresa en 3D.
El següent pas va ser passar a fer tot el cablejat i l’esquema elèctric del robot per connectar cada component a la placa.
En acabar, tenint ja tot el robot muntat, vaig passar a l’apartat de programació. La programació esta feta amb l’entorn Arduino i en quant a l’equilibri, després d’informar-me de diferents maneres de fer-ho, vaig optar per utilitzar un controlador PID que rebent la informació dels acceleròmetres i els giroscòpics em podria donar un valor que jo després podria tractar per enviar una ordre als motors i rectificar la posició del robot.
Finalment vaig fer tot un procés d’avaluació que em va fer notar que els controladors del motors no acabaven de funcionar correctament. Vaig substituir-los per uns altres de més adequats.

Conclusions:

En conjunt, crec que he obtingut molt bon resultat d’aquest projecte així com dels components, estructura i programes utilitzats. Tot i els problemes derivats dels controladors crec que el resultat final ha sigut molt bo. L’organització del projecte en forma d’experiments, ha permès que el treball avancés progressivament a partir de petits objectius.

Bibliografia: