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Trabalho Prático 1

Código

Código IC do TP-1

Montagem

O primeiro encontro do grupo com o kit Lego foi meio traumático, porque ninguém tinha Lego quando pequeno, e ver aquele tanto de peça estranha, algumas que nem “veteranos” do brinquedo já viram. Foi um choque para todos.

Calibração

Assim como todos os outros grupos, os motores fornecidos eram bem diferentes um do outro. Para que o robô ande em linha reta, velocidades diferentes devem ser dadas para cada motor. Além disso, na hora de parar, um motor deve ser desligado até 0,2s antes do outro, para que o robô termine o movimento virado para o mesmo lado. Aceitando o desafio do professor, de desenhar um quadrado com a caneta longe do eixo das rodas, várias noites sem sono foram gastas até que aparecesse uma idéia que funcionasse. Para isso foi necessária uma armação muito grande por cima de todo o robô, desnecessária para qualquer outra aplicação. Outro problema para esse tipo de suporte da caneta é que são necessários 3 comandos para rodar o robô, ao invés de 1. Apesar de serem facilmente implementados no código IC, cada curva a mais é uma chance a mais do robô errar o ângulo de 90o necessário para o desenho de um quadrado. Como o encontro da montagem do primeiro protótipo se deu no PCA - Campus Pampulha, não tínha-mos um desodorante rollon em mãos, logo, o terceiro ponto de apoio do robô se deu com uma rodinha que girava livremente. O mesmo design da rodinha perdurou até o protótipo final, mas ocasionalmente gerava alguns problemas. Por exemplo, o resultado do comando de andar para frente podia variar um pouco caso a rodinha estivesse virada para frente ou algum lado. Para os próximos trabalhos práticos, é provável a substituição desse sistema pelo rollon. Nos testes de translação, os seguintes resultados foram compilados: (eixo X: tempo(s), eixo Y: distância(cm))

V = 20 V = 60 V = 100
Nas 3 velocidades, para cada valor de tempo de percurso, foram feitas 5 medidas da distância percorrida. Os valores de distância e tempo foram então importados no Excel para que pudesse ser levantada uma reta DxT aproximada.

Os testes de rotação foram cansativos, pois o erro aleatório era sempre bem aparente, não importa o quanto mexíamos nas velocidades dos motores, ou a duração dessas velocidades. Em testes consecutivos, sem a alteração de nenhum valor, o robô girava de 80o a 100o. O grupo teve de se contentar a ver quadrados deformados de vez em quando. Enquanto não há algum tipo de feedback para computar quanto cada roda está andando, é impossível ter precisão nas distâncias e ângulos percorridos.

Resultado Final

Os últimos testes “em laboratório” foram satisfatórios, havendo uma variação de no máximo 10o ao fazer os ângulos retos do quadrado, e deslocamento mínimo da caneta durante as curvas. Apesar disso, na apresentação durante a aula, o robô fez curvas de aproximadamente 70o, terminando o percurso tendo desenhado um pentágono. Isso significa que, nos próximos trabalhos, se não houver como medir translações ou rotações durante a apresentação, será necessário uma interface de calibração. O resultado dessa primeira apresentação também nos forçou a realizar medições da variação de tensão da bateria para entender melhor seu comportamento. As análises já estão em andamento.

UPDATE: Levando em conta os resultados das análises, para menor variação da tensão, e assim menor variação de respostas dos motores, eles devem ser utilizados de 20 minutos a 1 hora após algum uso da bateria.