Despues de una semana robóticamente muy movida y obtener unos muy buenos tiempos con mi robot, aúnque no consiguiera una buena clasificación. He llegado a algunas conclusiones sobre la prueba de velocistas y el camino a seguir para lograr estar entre los 8 primeros:
- Lectura de sensores:
Punto obligado para empezar a hablar de velocistas, rastreadores o cualquier otra categoria en la cual se usen sensores para determinar la posición del robot en el medio que lo rodea. Nuestra presición, potencia de calculo y efectividad se va a ver condicionada por la veracidad de los datos obtenidos. En principio es imprescindible que su lectura sea analogica y rápida, bastante recomendable sería la calibración de estos según las condiciones del entorno y a ser posible que esta se almacene e incluso se ajuste dinamicamente.
- Alimentación:
Aquí deberiamos hacer una division, por un lado la alimentación de la lógica y por otra la alimentación de la mecánica. Para alimentar la lógica nos debemos de basar en la inmunidad a los ruidos, para ello usaremos un regulador LDO con el menor consumo posible añadiendole a la entrada y a la salida un filtro para eliminar las altas frecuencias, ¿por qué? Muy sencillo por la alimentación de la mecánica. El mayor problema de los controles que se usan para este tipo de pruebas es el ajuste, de nada sirve ajustar perfectamente el robot cuando la bateria estan a tope si cuando estas esten vacias no van a responder con la misma eficiencia. Para eliminar este probleme disponemos de dos soluciones: Instalar un regulador, cosa que si queremos optimizar nuestros recursos descartaremos inmediatamente ya que para ello necesitaremos una bateria de mayor voltaje y capacidad lo que hará aumentar considerablemente el peso de nuestro robot y como segunda opción el convertidor dc-dc que actualmente es de los dispositivos de mayor eficiencia que usamos, incluso más eficiente que los motores. El funcionamiento de estos dispositivos se basa en conversiones de tensión a alta frecuencia, de ahi la necesidad de filtrar bien la lógica. El voltaje al que elevar la tensión vendrá determinado por nuestros motores, y a ser posible debemos de ajustar estos y la tensión al punto máximo de la curva de rendimiento.
- Peso:
El robot ha de construirse lo mas ligero posible ya que esto reducirá las inercias que nos permitirán cambiar la dirección del robot con mayor facilidad. Por otra parte debemos intentar centrar el peso del robot en un punto medio sobre las ruedas motrices, o en el caso de una disposicion en ackerman en un punto intermedio entre las motrices y las directrices. Esta distribución nos ayudará a eliminar rozamiento de los puntos de apoyo no motrices y aumentar el rozamiento de las ruedas motrices al suelo permitiendo consegir una aceleración mayor y disminuiendo los derrapes.
- Control:
Este ha de tener posibilidad de tener varias velocidades y opciones seleccionables desde un menu activado por pulsadores en el robot de este modo nos permitirá seleccionar facilmente la velocidad y las constantes que mas se ajusten a nuestras necesidades.
- Ajustes:
Para optizar el desarrollo del robot este ha de tener la posibilidad de reprogramarse o bien manualmente desde pulsadores o desde una conexión inalambrica a pc, de esta forma nos ahorraremos el tener que estar reprogramando cada vez que querramos ajustar las velocidades así como mostrar información precisa del estado del robot.
- Aerodinámica:
El robot ha de ser lo mas limpio posible, quedan descartadas todos los adornos que vayan a generar una mayor carga aerodinamica. Proximamente quiero estudiar la posibilidad de dar un perfil aerodinámico a un aleron o al propio chasis de modo que aumente la tracción sin que aumente el peso ya que así evitamos el aumento de la inercia.
- Control de motores:
En este punto entran en juego 2 factores, tener una etapa de potencia lo más optimizada posible con inversión de sentido de giro y freno. Así como introducir encoder para cerrar la retroalimentación del sistema. Para esta parte quedan descartada todas las soluciones que trabajen con una base de tiempo elevada como pueden ser los variadores con señal de servo ya que solo nos permitirán modificar la velocidad cada 20ms (Cosa que a 2m/s son 4 centimetros de pista.
Así que esto es todo por el momento, pronto espero traeros nuevos avances en estos campos. Un saludo y felicidades a los ganadores.
Entradas relaccionadas:
Un apunte más.
A una velocidad de 2 m/s conseguir carga aerodinamica para conseguir más tracción supondría tener una superficie muy muy grande.
Así que en realidad la resistencia al aire es despreciable en todos los velocistas.