En esta lección, convertirás tu OSOYOO V3 Robot Car en un robot seguidor de línea autónomo.
Con una matriz de sensores infrarrojos de 5 canales para seguimiento de línea, el robot puede detectar la posición de una línea negra sobre una superficie clara y ajustar continuamente su dirección para mantenerse en la trayectoria.
El seguimiento de línea es una de las tecnologías más fundamentales en robótica móvil y en vehículos de guiado automático (AGV). Ofrece una excelente introducción a la navegación basada en sensores y a la toma de decisiones en tiempo real.
3Principio de funcionamiento del sensor seguidor de línea
Detección por reflexión infrarroja
Cada sensor de seguimiento contiene dos componentes: un LED infrarrojo (emisor) y un fototransistor infrarrojo (receptor).
El LED infrarrojo emite continuamente luz infrarroja invisible hacia el suelo.
La cantidad de luz infrarroja reflejada depende del color de la superficie: Superficie blanca y Superficie negra. Las superficies blancas reflejan la mayor parte de la luz infrarroja. Resultado:
Señal reflejada fuerte
El sensor detecta reflexión ALTA
La salida del receptor cambia de estado
Las superficies negras absorben la mayor parte de la luz infrarroja. Resultado:
Señal reflejada débil
El sensor detecta reflexión BAJA
La salida del receptor cambia de estado
Esta diferencia permite al robot distinguir la pista negra del fondo blanco circundante.
4Instalación del hardware
Step 1: Start with the robot assembled in Lesson 1. If you have already completed Lesson 2 and Lesson 3, just keep it as is.
Paso 2: Retira el tornillo hexagonal M3 del chasis superior. Fija el módulo de seguimiento de 5 canales en la parte delantera del chasis inferior con tornillos, separadores y tuercas de plástico M3.
Notas importantes
Las cabezas de los sensores deben apuntar hacia abajo.
Los sensores deben colocarse debajo del chasis inferior.
El potenciómetro azul del sensor debe quedar alineado con la abertura cuadrada en la parte delantera del chasis inferior.
Mantén una distancia uniforme entre los sensores y el suelo.
Paso 3: Conecta el pin GND–VCC del módulo sensor de seguimiento al GND–5V del shield OSOLINK WIFI/BLE I/O; conecta los pines IR1, IR2, IR3, IR4, IR5 a A0, A1, A2, A3, D13 con un cable hembra-hembra de 7 pines 25 cm tal como se muestra en la foto (Recuerda: NO retires los cables existentes instalados en la lección 1):
Paso 4: Reinstala el chasis superior y aprieta todos los tornillos de montaje.
2. Obtención del código: Descarga el código de ejemplo para la lección 4 desde aquí. Extrae el contenido y abre el archivo v3car-lesson4.ino en la carpeta v3car-lesson4 con el Arduino IDE.
3. Selección de placa y puerto: Conecta la placa OSOYOO Basic (compatible con Arduino UNO) a tu computadora mediante un cable USB (Importante: asegúrate de que el interruptor de encendido del robot esté en OFF y la batería esté desconectada antes de conectar la placa al PC). Abre el Arduino IDE. Ve a Herramientas > Placa y selecciona Arduino Uno. Luego ve a Herramientas > Puerto y elige el puerto serie adecuado. Si no estás seguro, consulta el administrador de dispositivos de tu sistema operativo.
4. Carga del código: Haz clic en el botón “Cargar” (icono de flecha hacia la derecha) para compilar y transferir el sketch a la placa OSOYOO Basic.
6Calibración del sensor
Una calibración correcta es fundamental para un seguimiento de línea fiable.
Procedimiento de calibración
Enciende el robot y sostenlo en la mano.
Coloca el sensor sobre una línea negra en una superficie blanca.
Ajusta el potenciómetro integrado con un destornillador pequeño.
Observa el LED indicador.
Superficie
LED indicador
Fondo blanco
OFF
Pista negra
ON
7Probar el robot
Traza una línea negra sobre una superficie blanca y coloca el sensor central encima de la línea. Enciende el robot y observa el comportamiento de seguimiento.
Especificaciones recomendadas para la pista
Ancho de pista: 20–30 mm
Alto contraste entre la línea y el fondo
Superficie lisa
Comportamiento esperado
El robot sigue la línea automáticamente.
El robot corrige su dirección cuando se desvía a la izquierda o a la derecha.
El robot mantiene la alineación con la pista.
8Solución de problemas
1. El robot no puede detectar la línea
Comprueba:
Cableado de los sensores
Altura de los sensores
Calibración de los sensores
Voltaje de la batería
2. El robot pierde la línea con frecuencia
Posibles causas:
La pista es demasiado estrecha
Las curvas son demasiado cerradas
La sensibilidad de los sensores es demasiado baja
3. El robot gira en exceso
Posibles causas:
Calibración desigual de los sensores
Módulo sensor montado en ángulo
Reflexiones de la superficie que afectan la detección
4. Interferencia de luz ambiental
La luz solar intensa puede afectar a los sensores infrarrojos.
Para obtener el mejor rendimiento:
Prueba en interiores
Evita la luz solar directa
Evita superficies muy reflectantes
Los sensores infrarrojos de seguimiento de línea son más fiables bajo condiciones de iluminación controladas.
El código actualizado mejora el algoritmo anterior programando individualmente la potencia y la dirección de los motores izquierdo y derecho, lo que permite un control preciso de la intensidad de giro. También introduce una variable sensors que cuantifica cuánto se ha desviado el robot de la línea negra de seguimiento—los valores negativos indican que la línea está a la derecha y los valores positivos que está a la izquierda. La fuerza de giro se escala según este desplazamiento, actuando esencialmente como un mecanismo PID simplificado.
