Universidade Federal de Minas Gerais\\ 
Departamento de Ciência da Computação\\
Introdução à Robótica\\

Professor: Mário Fernando Montenegro Campos (mario@dcc.ufmg.br)\\ 

====== Trabalho Prático 3 ======

===== Trabalho Prático 3 - Controle =====

Data de entrega: 28/09/2010\\
Data da apresentação: 14/10/2010


===== Objetivos: =====

Familiarizar o aluno com sensores ópticos e técnicas básicas de
controle.

===== Pré-requisitos =====

Conhecimento básico da linguagem C e noções de eletricidade
básica.

===== Material para consulta =====

  * {{cursos:introrobotica:2006-2:arquivos:hbmanual.pdf|The Handy Board Technical Reference, Fred Martin.}}
  * {{cursos:introrobotica:2006-2:arquivos:ic-pc.zip|Manual do IC.}}
  * {{{{:cursos:introrobotica:2007-2:source_code.zip|Código C}}. Bibliotecas do IC para serial.
  * [[http://www.handyboard.com/]]. Página da Handy Board. 
  * {{cursos:introrobotica:2006-2:arquivos:6270-guide-92.pdf|The 6.270 Robot Builder’s Guide}}
  * Mobile Robots - Inspiration to Implementation, Jones & Flynn.

===== Instruções =====

  - Registre seus experimentos, os principais problemas encontrados, a solução adotada e o desempenho dessa solução (onde ela atende e onde ela não atende e porquê); \\
  - Todos os códigos desenvolvidos devem ser disponibilizados na página do grupo; \\
  - Gráficos e tabelas obtidos, bem como as explicações solicitadas em cada exercício (devem ser breves e objetivas), devem ser entregues juntamente com os programas, e também disponibilizados na página do grupo. \\
  - Na página do curso e na página da Handy Board existem várias bibliotecas que podem ser utilizadas na execução do trabalho. Entretanto, é interessante
fazer referência às bibliotecas utilizadas e se possível descrever
os principais problemas (e as suas soluções) encontrados durante a
utilização das bibliotecas.

===== Conceitos iniciais =====

Antes de ler os exercícios, leia cuidadosamente as seções 3.6 a
3.8 e 5.1 a 5.2. Como você irá observar, os exercícios utilizam
basicamente o seu robô com pequenas modificações. Seja cuidadoso
na aquisição dos dados e produza gráficos explicativos, com
legendas e unidades nos eixos. Seja disciplinado na utilização de
metodologia científica.


===== Exercícios =====

  - Utilizando sensores ópticos. Seção 3.6.5, exercícios 1 e 2, utilizando um potenciômetro para ajustar a resistência do item 1. \\
  - Simple Feedback Control. Seção 5.1.3, exercícios 1 a 4, utilizando um sensor óptico para "medir" a distância à parede (conforme Seção 3.6.5, exercício 4), em vez do "bend-sensor" utilizado nos exemplos do Capítulo 5. \\
  - Controle PD. Faça a montagem mostrada na Figura 5.9. Seção 5.2.3, exercícios 1 e 4. Utilize os sensores break-beam para construir os shaft-encoders. \\
  - Controle Deliberativo. Implemente e teste o algoritmo Wavefront para realizar o controle deliberativo. Um exemplo de código para o algoritmo encontra-se {{:cursos:introrobotica:2006-2:arquivos:wavefront.zip|WaveFront}}. Mais informações podem ser obtidas no livro Introduction to Robotics, McKerrow, p 431-478 ou em sites como [[http://www.cs.cmu.edu/afs/cs.cmu.edu/academic/class/16311/www/current/labs/HandyboardLabs/lab05/|CMU]]. Use células de tamanho 30cm x 30cm (paviflex do piso). \\

**Todos os itens devem ser documentados na
página do grupo; os itens abaixo devem ser apresentados no dia:

  - Seção 5.1.3: Itens 1, 2 e 4.\\
  - Seção 5.2.3: Itens 1 e 4. \\
  - Para o algoritmo Wavefront serão fornecidos, no dia da apresentação, a posição dos obstáculos e a posição inicial e final desejadas. Seu programa deve receber esses parâmetros como entrada.\\