TP 0 (zero)
Introdução
Neste primeiro trabalho prático devemos construir um robô mecânico com LEGO que se locomova em uma trajetória com formato de L, sem o auxílio de rodas ou esteiras. Com isso pretendemos nos familiarizar com a construção de estruturas mecânicas com LEGO.
Decisões
Para tomar as decisões, tivemos que considerar alguns aspectos importantes. O tipo de transmissão, onde sem o uso da handyboard, optamos por utilizar o motor do próprio LEGO, com isso outro aspecto surgiu: como transmitir o torque para as pernas. O tipo de perna, que está diretamente ligado ao centro de gravidade do robô, e apesar de com três pares de patas ser mais estável, optamos por algo mais simples com apenas 2 pares de patas.
Precisaríamos de um robô, então, robusto (pela especificação) e simplificado (pelas limitações práticas).
Desafios e Desenvolvimento
Estabilidade: As patas foram projetadas para darem maior estabilidade ao robô, trata-se de uma viga (perna) com partes maiores nas pontas inferiores (pés);
Movimentação sincronizada: Quatro eixos dispostos paralelamente em dois níveis, o inferior distribui o torque para realizar a subida da palma do pé, e o superior controla o movimento circular da perna.
Transmissão do torque do motor para os eixos: Um eixo perpendicular interagiria com as engrenagens de transmissão. A sincronia entre elas é determinada por um sistema de roldanas unidas por uma gominha elástica. Assim teríamos uma forma simples de implementar e fazer manutenção.
Problemas e fracassos: Após ter o robô montado, chegou a hora de testá-lo, e:
- Engrenagens não interagiam corretamente;
- patas sem sincronia;
- motor sem torque suficiente;
- quebras constantes na estrutura.
Ajustes: após um ajuste refinado de alinhamento de patas e conformização da interação no eixo de transmissão, foram constatadas melhoras significativas para o processo de locomoção. Foram observados e tratados pequenos detalhes, como observar um pequeno espaço entre a estrutura e o eixo de forma a não travá-lo. Feito tudo, o robô já se locomovia, porém apenas para frente ( ou para trás).
Curva: Foram especulados diversas formas: um segundo motor que giraria a base fixa no fundo da estrutura, uso de engrenagens que alterariam o sentido de locomoção de algumas das patas, recursos pneumáticos atuando na interação do robô com o chão, virar o robô com a mão, puxar com um barbante, etc. Optamos ao final por utilizar as ferramentas pneumáticas por serem simples e permitir atuação à distância, apesar de ser uma solução não muito elegante por assim dizer. Com esse sistema, tentamos travar uma das patas e fazer o robô rotacionar naquele ponto.
