Pogramación en Arduino bola y biga

 Se ha iniciado la programación con Arduino y el Esp32, comprobando el funcionamiento de PID

 Se inicia con la preparación del armado de la estructura de la bola y viga, donde la viga estará estructura en un tubo PVC para el movimiento de la bola mediante la inclinación de la viga, movimiento que se realiza por acción del servomotor.

En la parte inferior de la figura derecha se observa un disco el cual sirve  de eje para el giro del servomotor de 0 a 180°

En la imagen izquierda se aprecia la instalación del sensor infrarrojo, el cual servirá para medir la distancia que existe en la posición de l a esfera.

Para finalizar el armado e iniciar con pruebas de programación en el software "Arduino" se instalara el ESP32 en un protoboar.

Selección de materiales

 Sensor SHARP   gp2y0a21

Un sensor SHARP es un sensor óptico capaz de medir la distancia entre él y un objeto, para esto el sensor con la ayuda de un emisor infrarrojo y un receptor miden la distancia usando triangulación.

El siguiente código es de gran utilidad para la correcta medición de distancia del sensor  en programación Arduino.

float obt_dist(){

sir = analogRead(34);

float distan_cm=pow(10,log10(sir/1206.7)/-0.342)*100;

Serial.print(distan_setpoint);

Serial.println(distan_cm);

  return(distan_cm);}

El modulo Esp32

Es una placa de desarrollo con conexion wifi y bluetooth integrados en PCB, es de facil instalacion y conexion, su programacion se puede realizar facilmente mediante IDE de arduino. Esta placa es ideal para realizar proyectos IoT.

El modulo Esp32 esta diseñado especialmente para trabajar en protoboard. Posee un regulador de voltaje en la placa que le permite alimentarse directamente del puerto USB.

Servomotor 

Servo es un tipo de motor DC con reductora que sólo puede girar 180 grados. Se controla mediante el envío de impulsos eléctricos de Arduino. Estos pulsos le dice al servo a qué posición se debe mover. El Servo tiene tres cables, marrón es el cable a masa y debe conectarse a GND, el rojo es el cable de corriente y debe conectarse al puerto de 5v y el naranja es el cable de señal y debe conectarse al pin

Diseño y Construcción de una Planta Bola y Viga con Control PID

 El objetivo del proyecto es crear un equipo basado en prácticas de control basado en un sistema de bola y viga controlado por control PID. Este sistema fue elegido porque es un modelo que enseña ingeniería de sistemas y control. Es muy popular, además de que es un sistema simple y fácil de entender y que se puede utilizar para estudiar muchos Métodos clásicos y modernos de diseño de controladores. El objetivo de este proyecto es ajustar automáticamente la bola en la barra modificando el ángulo de la misma.

El sistema de bola y viga es una configuración experimental utilizada para desmostar la retroalimentación de un sistema inestable.