Robô Doctor Doom

O último robô desenvolvido pelos componentes do Quarteto é o Robô Doctor Doom. Ele foi construído especialmente para a missão final do quarteto fantástico.

Objetivos

O objetivo da prévia é mostrar habilidades básicas do robô que o tornem apto a competir. Na competição, o robô deve conseguir pegar blocos espalhados pelo campo, sendo que alguns blocos somam pontos e outros subtraem. Os blocos se distinguem pela cor.

Tarefas a serem realizadas pelo robô

O software desenvolvido para a HandyBoard permite ao robô:

  1. Seguir parede utilizando um sensor óptico e um controle básico de “Wall Folling” do tipo “Gentle Turn”;
  2. Andar em Linha utilizando shaft-encoders, construídos com base em sensores break-beam, e um controle PI;
  3. Iniciar Automaticamente quando uma luz forte for emitida por um orifício no campo, sobre o qual o robô deve ser posicionado;
  4. Orientar-se com Sensores de Toque para que ele possa confirmar sua orientação no campo;
  5. Controlar o tempo de execução, para que o robô pàre de funcionar depois de 60 segundos;
  6. Executar um algoritmo simples que o permita recolher blocos distribuídos pelo campo usando as tarefas citadas anteriormente.

Decisões de Projeto e Funcionamento do Robô Doctor Doom

  • possui três rodas, sendo duas rodas do tipo simples dispostas lado a lado e uma esférica (do tipo “rolon”) localizada a frente do eixo imaginário formado pelas rodas simples. A cada uma das rodas simples está ligado um motor distinto;
  • possui uma garra frontal para capturar os blocos;
  • possui oito sensores: o sensor óptico (par leds/LDR), construído manualmente, na sua parte inferior, para obter sinais da fonte de luz que inicia as atividades; um sensor óptico de luz acoplado próximo a roda dianteira, permitindo ao robô obter sinais para seguir parede; dois sensores do tipo break-beam, cada um acoplado em engrenagens ligadas a motores distintos, permitindo construir shaft-encoders; quatro sensores de toque, sendo dois deles localizados na parte posterior do robô e dois na parte inferior do robô. Esses últimos sensores permitem ao robô orientar-se perpendicularmente as paredes do campo.

Etapas de desenvolvimento

  • Dia 02/11: Novos ajustes para o algoritmo básico de pegar blocos e retoque dos sensores;
  • Dia 25/10: Ajustes finais para o algoritmo básico de pegar blocos funcionar;
  • Dia 23/10: Construção do algoritmo básico para pegar blocos;
  • Dia 22/10: Desenvolvimento dos algoritmos para seguir parede, para seguir linha reta, usando encoders, e de controle dos sensores de toque;
  • Dia 18/10: Reestruturação do robô para colocar as garras e sensores adicionais;

Estratégia

A estratégia básica seguida pelo robô é mostrada na figura abaixo:

O robô inicia no ponto O, segue parede até o ponto A, rotaciona 90 graus no sentido horário, se alinha perpendicularmente a parede usando sensores de toque. Depois disso chega ao ponto C seguindo parede, rotaciona 90 graus no sentido horário, se alinha perpendicularmente a parede usando sensores de toque. Para ir do ponto C ao ponto D utiliza o controle de andar em linha reta. Depois, novamente rotaciona 90 graus no sentido horário. Para ir do ponto D ao ponto E novamente utiliza o algoritmo de seguir parede. Ao completar esse percurso o robô fica parado “protegendo” os bloquinhos que conseguiu obter.

A competição

O robô Dr Doom teve uma atuação na competição bem aquém do esperado. Na primeira rodada, o robô competiu com dois robôs que atravessavam o campo. Nas duas atuações do Dr Doom ele colidiu frontalmente com o oponente, não havendo oportunidade de completar sua estratégia.

A lição que ficou é que o mundo real é bem complexo de ser modelado e todos os eventos previstos.

Fotos

Código

Apresentação

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