UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL F.R. AVELLANEDA CENTRO DE ESTUDIANTES DE INGENIERIA TECNOLOGICA

ASIGNATURA: Proyecto Final

TRABAJO PRACTICO N°: -TITULO: Anteproyecto Transporte Autónomo de Cargas PROFESOR: Ing. Edgardo A. De Fina JTP: Ing. Mario D´Indio ALUMNOS: Apezteguía Matías Castellini Nicolás Savarino Miguel ESPECIALIDAD: Electrónica

CURSO: 6° año

GRUPO:

FECHA DE REALIZACION: 22/04/2013 FECHA Y FIRMA DE LA APROBACION DEL T.P.:  

Documentación: Anteproyecto  Proyecto: Transporte Autónomo de Cargas 

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO:

Este proyecto tiene como objetivo el desarrollo de una plataforma para transporte de cargas pesadas, el cual podrá desplazarse prácticamente a cualquier zona, área o sector dentro de una fábrica, de forma autónoma, cumpliendo tareas desde reposición de mercaderías como así también formar parte de una línea de producción facilitando la tarea de logística dentro de la misma. Esto se logra mediante el seguimiento de líneas en el piso. Por debajo de la plataforma se alojarán una serie de sensores capaces de reconocer la forma y el color de las líneas, enviando la información al microcontrolador, el cual manejará independientemente la velocidad de los motores para poder realizar curvas cerradas o abiertas, como así también maniobras de retroceso y aproximación. Se le incorpora un módulo wireless para establecer una comunicación con un operador. Desde allí se gestionará toda la logística de la red de plataformas, de manera tal que se le puede indicar a cada robot que carga está transportando y hacía a donde debe entregarla. Se podrían enumerar infinidad de aplicaciones en base a este proyecto. Lo que buscamos con el mismo es integrar los conocimientos adquiridos a lo largo de nuestra carrera y lograr un producto de gran utilidad en la industria.

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DIAGRAMA EN BLOQUES:

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INFORMACIÓN GENERAL DEL PROYECTO: Hoy en día la robótica ha abierto una inmensa gama de aplicaciones en la industria. Este proyecto basado en una plataforma para transporte de cargas pesadas será capaz de seguir líneas de distintos colores en forma autónoma. De esta manera puede desplazarse a cualquier zona, área o sector dentro de una fábrica, cumpliendo tareas desde reposición de mercaderías como así también formar parte de una línea de producción facilitando la tarea de logística dentro de la misma. Dicha plataforma posee dos motores independientes cumpliendo la función de tracción y dirección al mismo tiempo. Se colocó por debajo una serie de sensores para reconocer la forma de las líneas en el piso. Dicha información interpretada por el microcontrolador, maneja independientemente la velocidad de los motores para poder realizar curvas cerradas o abiertas, como así también maniobras de retroceso y aproximación. El sensor de línea es capaz de reconocer color, con lo cual se abre un abanico de posibilidades. Podrían ir desde depósito de materias primas según su tipo, recorridos alternativos para agilizar el tránsito, reducción de velocidad en caso de ser un sector con gran cantidad de personal, como así también paradas para recargar las baterías o en caso de detectarse asimismo una falla. Junto estas funciones se incorporan una celda de carga y sensores de proximidad, lo que da información del peso de la mercadería que se encuentre transportando y ubicación robot en caso de emergencia o si se necesita estacionar en algún sector determinado con gran precisión. A todo lo antes mencionado se le suma un módulo Zigbee. Esto permite establecer un sistema de comunicación entre ellos mismos o con un operador. Se podrá gestionar toda la logística de la red de plataformas, de manera tal que se le puede indicar a cada robot que carga está transportando y hacía a donde debe entregarla, unir nuevos dispositivos a la red armada y le brinda además cierto nivel de seguridad. Se podría llevar una telemetría de cada uno en   Página 4 de 9   

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particular, como ser nivel de carga de batería, si ya arribó o no a su destino, si se encuentra libre para poder ser utilizado o reemplazar la función de una plataforma con inconvenientes, etc. Se podrían enumerar infinidad de aplicaciones. El objetivo de este proyecto es implementar un sistema de plataformas que agilicen la logística dentro de una fábrica a un costo relativamente accesible y de fabricación nacional, integrando los conocimientos adquiridos a lo largo de nuestra carrera. Debido a que nuestra intención es exponer nuestro proyecto y realizar una demostración de su funcionamiento en la XIII Jornada de Vinculación Tecnológica que se realizara en la facultad, presentaremos un modelo a escala, de similares características en cuanto a la electrónica pero de un tamaño menor al real. De esta forma abarataremos los costos de fabricación de la estructura y podremos mostrar el correcto funcionamiento de la plataforma teniendo en cuenta el espacio reducido con el que se cuenta.

¿POR QUÉ UTILIZAR LA TECNOLOGÍA ZIGBEE? ZigBee comunica una serie de dispositivos haciendo que trabajen más eficiente entre sí. Es un transmisor y un receptor que usa baja potencia para trabajar y tiene como objetivo las aplicaciones que requieren comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos y maximización de la vida útil de sus baterías. Es ideal para conexiones con diversos tipos de topología, lo que a su vez lo hace más seguro, barato y que no haya ninguna dificultad a la hora de su construcción debido a su sencillez. Zigbee es la tecnología inalámbrica del futuro que no tiene competencia fuerte con las tecnologías existentes debidos a que sus aplicaciones son de automatización de edificios, hogareñas e industriales, especialmente para aplicaciones con usos de sensores.

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• ESPECIFICACIONES TÉCNICAS TENTATIVAS: La placa principal N°1 constará de un microcontrolador microchip 18F4550 conectado mediante el puerto USB, el cual le proveerá alimentación y comunicación con el usuario en la PC. La misma constará con un software desarrollado en Visual Basic generando un entorno amigable con el usuario. La comunicación inalámbrica con el transportador se realizará mediante dos módulos Zigbee, ubicados uno en cada placa. Posee las siguientes características:      

3.3V, 50mA 250kbps Max data rate Potencia de Salida Max 1mW (+0dBm) Alcance 100m Frecuencia 2.4GHz Comandos AT o API

La placa principal N°2, se ubicará en el transportador y se alimentará mediante una batería de gel recargable de 12v 7Ah. Se utilizará un microcontrolador de microchip 18FXXXX para desarrollar todas sus funciones. Para medir la distancia se utilizará sensores de ultrasonido, los cuales generan una señal de PWM en función de la distancia.      

Voltaje de alimentación: 5V DC Corriente en reposo: