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Trabalho Prático 1

Objetivo principal

Montar um robô capaz de desenhar um quadrado com o auxílio de uma caneta.

Decisões e desenvolvimento

A primeira versão do robô utilizava três rodas: uma roda na frente e duas atrás (ligadas aos motores). Alguns problemas surgiram: a redução não era suficiente e o robô não virava 90 graus exatos. Ficou decidido então que a segunda versão do Wando utilizaria esteiras. Esta configuração daria ao robô uma maior estabilidade e facilitaria a conversão de 90 graus. Para desenhar um quadrado, foi preso na frente do robô uma caneta hidrográfica, utilizando quatro gominhas.

Desafios

Durante a execução do trabalho prático, alguns desafios surgiram:

  • Os motores, devido possivelmente ao tempo de uso, tinham potências diferentes. Foi preciso criar uma constante para equilibrar e fazer com que o robô andasse reto.
  • Um motor tinha o eixo voltado para baixo, devido à colocação incorreta da abraçadeira. Isso foi resolvido remontando o conjunto motor/peça de Lego. Os dois motores foram então colados diretamente na peça de Lego, o que acarretou no mal funcionamento de um dos motores, já que a cola interferia nas engrenagens internas. Depois de descobrir o problema, cobrimos a parte inferior do motor com um pedaço de papel.
  • Outro desafio foi encontrar uma forma de encontrar as frequências da música do Wando. Inicialmente tentamos conseguir as frequências a partir de um MIDI, mas, devido a falta de tempo, tivemos que pegar diretamente as notas musicais e encontrar as frequências de cada nota a partir de uma tabela.

Funcionamento

Quando a HandyBoard é ligada, a tela LCD exibe o nome do robô (Wando) e TP1. Depois, é possível selecionar, com a utilização do knob e do botão start, a opção desejada. O botão stop volta ao menu. As opções são:

  • Multitarefa: o robô anda para frente enquanto a HandyBoard toca a música.
  • Música: a HandyBoard toca a música.
  • Movimento: dentro desta opção é possível selecionar:
    • Translação: os dois motores irão girar no mesmo sentido.
    • Rotação: os motores irão girar em sentidos opostos.
    • Quadrado: os dois motores irão repetir os movimentos descritos na translação e rotação, formando o desenho de um quadrado.

Dentro de cada opção, seleciona-se a potência desejada.

Testes

Dois testes foram executados:

Teste 1

Neste teste, medimos a distância percorrida pelo robô em 10 segundos, utilizando as três potências.

Medição Potência 20% Potência 60% Potência 100%
1 Não andou 34,0 cm 62,7 cm
2 Não andou 34,5 cm 62,6 cm
3 Não andou 34,6 cm 68,3 cm
4 Não andou 35,7 cm 68,3 cm
5 Não andou 37,7 cm 68,5 cm
6 Não andou 38,2 cm 68,7 cm
7 Não andou 38,3 cm 68,7 cm
8 Não andou 38,5 cm 68,7 cm
9 Não andou 38,6 cm 69,1 cm
10 Não andou 39,5 cm 70,8 cm
Média - 37,0 cm 67,6 cm
Mínimo - 34,0 cm 62,6 cm
Máximo - 39,5 cm 70,8 cm

:cursos:introrobotica:2007-2:grupo1:potenciadistancia.png

Teste 2

Neste segundo teste, colocamos o robô para girar 90 graus e medimos o ângulo que ele girou realmente.

Medição Potência 20% Potência 60% Potência 100%
1 Não rodou 90.39º 90.69º
2 Não rodou 90.00º 90.69º
3 Não rodou 88.61º 90.69º
4 Não rodou 88.61º 90.00º
5 Não rodou 88.32º 90.00º
6 Não rodou 88.32º 89.90º
7 Não rodou 87.43º 89.78º
8 Não rodou 86.73º 89.70º
9 Não rodou 86.73º 89.70º
10 Não rodou 86.54º 89.61º
Média - 88.17º 90.08º
Mínimo - 86.54º 89.61º
Máximo - 90.39º 90.69º

:cursos:introrobotica:2007-2:grupo1:potenciagiro.png

Código

O código em IC foi divido em quatro arquivos:

  • principal.ic: Responsável por mostrar o menu e tratar as entradas na HandyBoard (knob e botões start e stop).
  • music.ic: Possui o método responsável por tocar a música.
  • movimento.ic: Possui os métodos translacao, rotacao e quadrado.
    • translacao: Liga os dois motores, chamando o método ligaMotores
    • rotacao: Liga os dois motores, mas com potências contrárias
    • quadrado: Chama os métodos translacao e rotacao de forma intercalada.
  • motor.ic: Neste arquivo há os métodos ligaMotores e desligaMotores. Quando o motor é ligado/desligado, a potência é aumentada/diminuida aos poucos.

Arquivo com o código fonte.

Multimídia

Conclusão

Com este trabalho prático, foi possível perceber as reais dificuldades na construção de um robô. Atrito com a superfície e motores com diferentes potências foram apenas alguns dos fatores que diminuiram o determinismo das ações que planejávamos para o robô.

Relatório em PDF

cursos/introrobotica/2007-2/grupo1/trabalho_pratico_1.txt · Última modificação: 2007/09/20 23:42 (edição externa)