Robot omnidireccional controlado con NIOS II

Abstract

El presente documento da a conocer las diversas etapas de la construcción de un robot omnidireccional, desde la elección de las piezas hasta el ensamblaje de las mismas, así como el diseño e implementación del hardware y software del controlador, usando la FPGA incluida dentro de la tarjeta de desarrollo DE0 Nano. El documento ha sido organizado en los siguientes capítulos: En el capítulo 1 se habla sobre las generalidades del proyecto como son objetivos, alcances, limitaciones y justificación. En el capítulo 2 se define técnicamente al robot omnidireccional, se hace una revisión de ruedas y tipos de estructuras y se estudia la modulación PWM y los sensores de distancia. Además, se incluyen los temas más importantes relacionados con un sistema embebido basado en el procesador Nios II. En el capítulo 3 se describen las componentes que se van a utilizar para construir el robot omnidireccional como son: la estructura principal, tipo de ruedas, motores, drivers, sensores, además de la conexión que existe entre los componentes del robot y la FPGA. También se ilustra el proceso de montaje de las piezas usando la herramienta gráfica Solidworks. En el capítulo 4 se detalla el proceso de diseño e implementación del hardware y software del controlador. Se explica sobre los módulos que fueron añadidos al controlador por medio de SOPC Builder y acerca de las funciones más importantes que se usaron e implementaron para controlar los movimientos del robot omnidireccional y la detección de objetos. En el capítulo 5 se muestra la descripción de las pruebas realizadas con el robot omnidireccional, así como sus respectivos resultados mediante tablas que permiten observar y comparar el comportamiento del robot ante diferentes situaciones.