Micro Mouse

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Investigación sobre Micro mouse

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En qu consiste el concurso micromouse y en qu pases se celebra?Es un concurso donde se desarrollan robots pequeos en una matriz de 16x16, los cuales deben resolver un laberinto. Esto laberintos son asignados al azar, por lo general contienen cruces en t, caminos sin salida, giros a izquierda y derechas entre otras caractersticas de laberintos estndar. Existe una zona de despiste , la cual est ubicada en el centro del laberinto, los robots que solo giren a un lado no podrn resolverlos.La matriz estn hecha de celdas de 16*16 .Los ratones son completamente autnomos que deben ser capaces de encontrar su camino desde el comienzo hasta el centro de la matriz. El ratn debe ser capaz de mantenerse en la pista hasta llegar a la meta. Una vez la ruta se ha encontrado, el ratn debe correr en esa ruta lo ms rpido posible. Los ratones pueden correr hasta 3 metros por segundo, el record mundial actualmente de alrededor de 6-7 metro por segundo. Actualmente el record de resolucin de laberinto en menor tiempo es de 4seg y lo posee NG BENG KIAT.

Este evento se celebra anualmente principalmente en las reas del suroeste, principalmente en Inglaterra, Estados Unidos, Japn, Singapure, India y Corea Sur. El premio es en efectivo 1er $500,2do$300 ,3ro $200, respectivamente.

1. Qu componentes electrnicos y qu firmware integran el micro mouse?Por la parte electrnica se podra mencionar:1arduino uno R3

1adafruit motorshield

2servomotores

2Llantas

3Sensores ultrasonicos

1Bateria

Usualmente se necesita un algoritmo o estrategia para resolver el desafo por ejemplo este cdigo que no es perfecto pero funciona, el siguiente cdigo esta desarrollado en lenguaje de arduinoint leftping = 2; //left ping pinint frontping = 3; //front ping pinint rightping = 8; //right ping pinint M2Dirpin = 4; // Motor 2 Direction controlint M2Spdpin = 5; // Motor 2 PWM controlint M1Dirpin = 6; // Motor 1 PWM controlint M1Spdpin = 7; // Motor 1 Direction controlint M1Speed = 100; // PWM value (0-255)int M2Speed = 100; // PWM value (0-255)

void setup() { int i; for(i=5;i 2 && rightinches > 2 && frontinches > 2) state = 's'; //*************************************************************//MOTOR CONTROL//The speed control is achieved through the conventional PWM //which can be obtained from Arduinos PWM output Pins 5 and 6. //The enable/disable function of the motor control is signalled //by Arduino Digital Pins 7 and 8.

//Digital 4: Motor 2 Direction control//Digital 5: Motor 2 PWM control//Digital 6: Motor 1 PWM control//Digital 7: Motor 1 Direction control//set pwm control, 0 for stop, and 255 for maximum speed switch(state) { case 'f': //forward Motor1(M1Speed,true); Motor2(M2Speed,true); break; case 'l'://turn left Motor1(M1Speed,false); Motor2(M2Speed,true); break; case 'r'://turn right Motor1(M1Speed,true); Motor2(M2Speed,false); break; case 's'://stop Motor1(0,false); Motor2(0,false); break; } //END OF PROGRAM //********************************************************}void Motor1(int pwm, boolean reverse) { analogWrite(M1Spdpin,pwm); if(reverse) { digitalWrite(M1Dirpin,HIGH); } else { digitalWrite(M1Dirpin,LOW); } } void Motor2(int pwm, boolean reverse) { analogWrite(M2Spdpin,pwm); if(reverse) { digitalWrite(M2Dirpin,HIGH); } else { digitalWrite(M2Dirpin,LOW); } } long microsecondsToInches(long microseconds){ return microseconds / 74 / 2;}long microsecondsToCentimeters(long microseconds){ return microseconds / 29 / 2;}

2. Esquematice e indique los algoritmos de solucin del problema que debe resolver el micromouse. Dos como mnimo.Algoritmo 1 mayor distancia

El algoritmo 1, mide las distancias D1,D2,D3 donde determina el camino ms largo para transistor, de all determina hacia donde debe girar, donde la velocidad de reaccin depende de la distancia y de los motores.

3. Estime lo necesario que usted como proyectista considere para disear y construir el sistema micromouse.Primero se necesita un equipo de trabajo de 3-5 personas donde cada una proponga soluciones a los distintos retos. Segundo por la parte fsica del robot se necesita una base o estructura donde colocar los elementos, se necesitan 2 motores , 3 llantas donde una de estas es una rueda loca otorgando soporte mecnico, se necesita un cerebro ya sea, un microprocesador o microcontrolador, por otra parte una interfaz para los motores y el cerebro , esta tambin llamada shields, adems de estos se necesitan sensores para detectar la distancia entre la pared y el robot, otro muy importante elemento es la energa, esta podra ser una batera, o un sistema recepcin de energa ya sea por luz solar o induccin electromagntica. Tercero, el elemento del software, aqu es donde se debe definir las libreras para la utilizacin de motores, lectura de sensores y lo ms importante la estrategia para resolver el desafo en el menor tiempo posible.Cuarto tiempo para implementar todos estos elementos en un robot concreto, adems para pruebas de ensayo y error y realizar las correcciones necesarias para la competencia. Quinto es poseer solvencia econmica para adquirir todos estos elementos.

4. Proponga un presupuesto en $ para poner su micromouse a concursar en un evento internacional con los anfitriones tradicionales.Si queremos concursar en un evento internacional tenemos que considerar primero el pasaje de avin que dependiendo del pas eso se estara gastando $500-$2000 por persona, adems de las estadas del hotel, la comida y transporte.Por la parte del robot para adquirir los elementos que se puede mencionar un cerebro en nuestro caso un arduino UNO R3 $30 sumado a eso el shield de interfaz de motores $35 , 2 motores con llantas y las monturas necesarias estaramos hablando alrededor de $60; Por otra parte la base puede ser una lmina de madera o metal ligero, en el peor de los casos podramos hablar de $20, por la seccin de los sensores, podemos hablar de sensores ultrasnicos mnimo 3 estaramos hablando de $20 - $60 dependiendo del vendedor, por la parte de la alimentacin podemos hablar de un banco de bateras AA mnimo 9 bateras estaramos hablando de $25 o ms dependiendo de la marca si son recargable o no, en el caso de sistema de panel solar se hablara de $60 en adelante. Por el software es difcil contabilizar las horas hombre invertidas en la programacin y correccin de errores.

5. Factibilidad de realizar el concurso en Panam

El concurso sera factible realizarlo en Panama porque sera una manera de mostrar el talento de los jvenes panameos en las reas de robtica. Mi experiencia como juez en la primera competencia de RoboCUP realizado este ao en el hotel Trip en Albrook donde participaron escuelas tanto pblicas como privadas, y las competencias se dividan en concurso de baile, futbol y rescates, donde el concurso de rescate es el ms parecido a del micromouse, ya que en esa competencia los robots tena que resolver unas especie de laberintos siguiendo lneas encontrando la ruta correcta y llevando a la vctima a un lugar ms seguro.

Actualmente el comit de robtica de Panam promueve las actividades de robtica, se podra abrir 3 categoras, de las cuales una seria universitaria, donde fcilmente estaran participando la UTP, UP, USMA, U Latina, UIP, por mencionar otras como FSU, y Universidad de Oteima, ya que instituciones se caracterizan por ofrecer licenciatura en ingeniera electrnica e ingeniera en sistema.

Por otra parte se puede abrir una categora escolar donde como mencionamos anteriormente hay muchas escuelas dispuesta a participar , promoviendo la ciencias y as facilitando a los maestros de primaria y secundaria a aplicar los conocimientos de matemticas, ciencias, fsica y llevar estos conocimientos de la teora a la prctica, adicionalmente se puede crear una tercera categora llamada "amateur" donde personas de distintas lugares pueden participar sin tener que representar a una institucin, aumentando as la popularidad del evento, solo que sera necesario incrementar los incentivos de los premios, ya que actualmente en panam por $500 balboas como primer premio muchas instituciones dejaran pasar esta oportunidad por ser poco dinero, si en tal caso se hablaran de $5000 balboas as dejar de ser una competencia solo para estudiantes y convertirse en una competencia importante en Panama.