Els sensors bàsics d’un robot lluitador de sumo, son aquells que permetin al robot no caure. Les bases del concurs diuen que el color de la pista és negra i que disposa d’una cinta blanca perimetral de 5cm just al canto. També especifica que la pista és rodona i que e s trobarà aixecada del terra. Per aquests motius vam implementar al robot 4 sensors d’infrarojos per al detectar el color blanc (indicador de final de pista), aquests sensors van ser degudament protegits per impedir possibles influències de la llum solar o detectar llum infraroja procedent de l’adversari, ja que aquests sensors son els més bàsics i un error d’informació suposaria quasi la pèrdua immediata dels combats. Per aconseguir més precisió, vam decidir incorporar-hi un altra tipus de sensors auxiliars que detectessin el final de pista de manera física, es a dir que estiguessin en continu contacte amb la pista i en el cas de no detectar-la (ja sigui per que el robot es trobi al final de la pista o l’estiguin aixecant), informin al microcontrolador del sistema. La manera de detectar que solien portar els robots era a base de microrruptors, aquest a part de ser grossos i cars es trencaven fàcilment si no treballaven de manera adequada, per tots aquest motius vam fer multitud de proves per a la recerca d’uns sensors eficaços i que no es poguessin trencar. El resultat va ser sorprenent al aconseguir un sistema eficaç i petit que el podíem adaptar a qualsevol lloc del robot. El dispositiu consta de dues molles muntades axialment de diferents diàmetres en la que la molla interior toca contínuament al terra, fent al mateix temps un contacte elèctric amb la molla exterior. Per millorar l’efectivitat i evitar errors de contacte degut a imperfeccions de pista o falsos contactes es va implementar un circuit supressor de rebots.

El sistema més simple per a detectar el adversari és mitjançant sensors de contacte lateral. En el disseny del robot Waylf? vam instal·lar aquest tipus de detectors convencionals (8 sensors que donaven 16 tipus d’informació diferent). La informació obtinguda era analitzada contínuament pel sistema que determinava les actuacions que eren diferents segons si Waylf? prenia la iniciativa d’atac o es trobava en una situació crítica de perill.

El robot Waylf? va equipat amb un radar mixta d’ultrasons i d’infrarojos:

Composat per una càpsula emissora d’ultrasons i tres càpsules receptores que explora 180º automàticament(sense utilitzar el microprocesador). Aquesta característica permet a el robot reconèixer dintre d’aquesta cobertura de 180º qualsevol objecta que es trobi dintre del radi d’un metre d’aquest sector. Al moment que el radar detecta un objecta dintre aquest espai de cobertura aquest para el seu moviment oscil·lant i envia al sistema l’angle de posició i distancia del objecta trobat. Si l’objecta estava en moviment el radar el continuava seguint d’una manera ‘enganxada’ actualitzant al sistema els nous paràmetres de posició i distancia. La informació processada determinava que Waylf? poses en marxa els seus motors a la buscada del objecta detectat.

El funcionament d’aquest radar consisteix amb el mateix principi d’un radar o un sonar. Primer s’envia un polsa de senyal modulada i s’inicialitza un comptador que comença a incrementar-se, si alguna de les càpsules receptores rep un impuls fa que es pari el comptador i un registra agafa el valor comptat; mitjançant aquest valor es pot calcular la distancia a que es troba el adversari amb la precisió del centímetre. El radar es troba equipat amb un ‘encoder’ que permet detectar en quin angle es troba girada la torreta per a poder fer el càlcul de velocitat i futura posició del adversari. Aquest ‘encoder’ consisteix amb un potenciòmetre situat en el eix de gir de la torreta que envia contínuament informació al convertidor A/D que informa al micro del angle de situació.

La cobertura del radar fins a un màxim d’un metre va quedar fixada dintre del circuit per tal d’evitar errors d’informació. La organització establia en les bases que garantia l’exclusió de qualsevol objecte dintre del metre següent del límit del tauler de lluita.

Donat les irregulars informacions del sistema d’ultrasons a curtes distancies, es va equipar a la torreta del radar amb un sistema d’infrarojos, mitjançant un element emissor i un element receptor. Aquest sistema d’infrarojos es connectava automàticament al detectar qualsevol objecta dintre de la distancia de 40cm.

El moviment del radar així com el càlcul de la distancia i el seguiment d’objectes es realitzen automàticament i de manera continuada sense fer servir el microcontrolador. La únic informació que s’envia al microcontrolador és: la distancia a que es troba l’objecte, el angle de situació respecta del robot i quin del tres sensors d’ultrasons l’està rebent (d’aquesta manera es pot obtenir més precisió en l’angle de gir).

El motor que governa el radar és un motor DC amb reductores, que permet un control precís. El control de canvi de sentit es realitza amb relés. També disposa d’un control ajustable de velocitat.

Donat que el robot està pensat per la lluita contra un altre robot, i pot donar-se el cas que el robot contrari, (per mitjanits de més adherència, etc.) ens empenyi amb més eficàcia i pugues portar-nos a fora de la pista, va caldre incorporar un sensor que detectés els moviments absoluts del robot. El programa contemplava que si el robot tirava enrera pels motius exposats i tot i que els nostres motor estiguessin funcionant, el sensor de sentit indicava que el nostre robot retrocedia. Aquesta informació era enviada al microcontrolador per passar a una rutina d’escapada prèviament estudiada que es transformava en una seqüència d’atac sobre el robot contrari.

Per poder-nos desplaçar per la tarima de forma precisa, el robot porta incorporat un sensor en una de les reductores del motor encarregades de desplaçar el robot. El programa del robot ordena moltes instruccions als motors que són controlades per aquest sensor, que informa contínuament al microprocesador. Aquesta informació rebuda determina la continuïtat o final de les ordres enviades. Aquest sensor ens permet avançar i girar amb gran precisió cosa que s’agraeix en el moment de fer l’estratègia, la precisió que obtenim és de 0.5cm en avanç o retrocés i de 3º en els girs. Aquest sensor consisteix en un emissor i un receptor d’infrarojos. A l’engranatge on s’ha ha muntat el emissor i el receptor sa fet uns forats per on pot passar la llum i obtenir un ‘encoder’.

Per a poder moure el robot s’utilitza 2 motors del tipus DC. Cada motor s’encarrega del sistema motriu del seu costat. Per evitar desviacions per diferencies de velocitat dels motors, es troba instal·lat en el eix de par de força més dèbil, uns acopladors a camp magnètic que mantenen en equilibri la rotació. Aquest motors estan governats per tres relés que controlen el sentit de gir i el avanç o retrocés, el sistema també incorpora un control de velocitat mitjançant un MOSFET de 32A, el sistema per a controlar la velocitat es el de modulació per amplada de pols PWM, que és el que ofereix un rendiment elevat a baix cost.

Totes les informacions del sistemes de detecció i control s’envien a aquesta placa que està equipada amb circuits auxiliars que reben i acondicionen la informació per a enviar al microcontrolador que també s’hi troba instal·lat. El microcontrolador utilitzat pel robot és el ST62E25 que disposa de 20 E/S, rellotge, A/D i 4KB de memòria EPROM. Degut a la quantitat de sensors que incorpora el robot Waylf?, vam haver de dissenyar un BUS de 8 bits, amb quatre ports, d’aquesta maneta aconseguim 42 E/S. Per a tenir un control directa dels sensors que actuen en cada instant es va incorporar un control mitjançant leds en aquesta placa principal. Es va disposar una distribució organitzada que informava d’una manera clara quin sensor actuava, donat que es va respectar una distribució similar a la posició física del sensors instal·lats.

En tot moment es va pensar que el robot tenia que ser un element actiu. Una bona part del programa està pensada per generar seqüències d’atac en funció de les informacions rebudes dels elements auxiliars del robot.

La mateixa estratègia incorpora 24 seqüències d’escapada que es corresponen amb les múltiples situacions que esdevenen en els combats. Una bona part d’aquestes estratègies, es reconvertien amb seqüències d’atac aprofitant la informació que ens donava el robot contrari per la forma que ens estava atacant.

L’esperit del programa es va dissenyar contemplat el màxim de possibilitats procurant no deixar cap situació sense contemplar. El programa escrit amb ansemblador ocupa uns 2700Bytes.

El robot es va dissenyar de tal manera que no precisés cap tipus d’ajust el dia del concurs, ni tan sols cap modificació. L’única intervenció va ser sobre els ajustadors dels sensors d’infrarojos que controlen el color de la pista per tal de prefixar el color de la tarima de joc.

Tot el robot està fet amb una estructura d’alumini amb perfils degudament reblonats que donen pas a una correcta distribució de les plaques, sensors, etc. Les seves plaques laterals porten una acurada decoració que reflecteix plaques amb circuits electrònics, el que fa que li doni un disseny original que li va permetre guanyar també, el premi al robot més bonic. Aquest disseny, així com la construcció de l’estructura, el va portar a terme l’Edgar Miró. La planificació de tots els processos va ser molt important i va reduir al màxim qualsevol inconvenient de disseny, permetent que tots els sensors tinguessin degudament definit el seu lloc.