Robô Tocha
O quarto robô desenvolvido pelos componentes do Quarteto é o Robo Tocha. Como o robô Beagle McCluskey, possui sistemas de aquisição de dados e deve tomar decisões baseadas nas informações, inclusive de toque. Porém tem uma estrutura modificada de forma a permitir andar de forma mais eficiente que o Beagle McCluskey. O grupo agora se prepara para a grande batalha final.
Objetivos
Os objetivos do trabalho prático incluem a maior familiarização com os sensores ópticos e de toque, além do desenvolvimento de heurísticas e técnicas de controle. Novamente, os conhecimentos como montagem de sensores e montagem de estruturas em lego são aperfeiçoados.
Tarefas a serem realizadas pelo robô
O software desenvolvido para a HandyBoard deve permitir ao robô:
- Seguir parede utilizando um sensor óptico e um controle básico de “Wall Folling” do tipo “Gentle Turn”;
- Andar em Linha utilizando shaft-encoders, construídos com base em sensores break-beam, e um controle PI;
- Iniciar Automaticamente quando uma luz forte for emitida por um orifício no campo, sobre o qual o robô deve ser posicionado;
- Orientar-se com Sensores de Toque para que ele possa confirmar sua orientação no campo.
O Robô possui um sistema de emergência com uma parada no modo manual, caso seja necessário parar com as operações do mesmo, basta clicar no botão de emergência “stop”
Decisões de Projeto e Funcionamento
- O Robô Tocha mantém a mesma estrutura básica do McCluskey: 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 distindo.
- Como pode se observado nas fotos, para que a superfície superior do robô seja paralela ao chão, a estrutura do robô foi elevada. Isso foi feito para que os sensores de luz do campo possam ser mais eficientes. Tivemos problemas com essa tarefa de orientação no campo, através das duas fontes de luz polarizadas, na versão McCluskey;
- Colocamos os sensores estrategicamente posicionados para obter uma melhor captura dos respectivos sinais. Além disso tivemos que escolhaer o tipo mais adequado de cada sensor, dependendo do obtivo. Os sensores de toque ficaram um pouco superiores às laterais do campo, devido a ajustes finais imprevistos (os motores estavam muito diferentes, logo foi preciso inverter a direção do movimento e dos sensores).
- O robô Tocha possui seis 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; dois sensor de toque localizados na parte posterior do robô, permitindo-o orientar-se perpendicularmente as paredes do campo.
- Os motores do robô tiveram a posição modificada para melhor fixá-los e evitar desgastes de engrenagens pelo peso dos motores que não estavam bem fixados no robô McCluskey, que produzia, por isso, bastante barulho.
Etapas de desenvolvimento
- Dia 12/10: Terminamos os testes das funções já implementadas e desenvolvimento da função de iniciar automaticamente;
- Dia 11/10: Desenvolvimento e conclusão do controle dos shaft-encoders;
- Dia 9/10: Desenvolvimento e conclusão do controle de parede;
- Dia 8/10: Modularização do código do robô McCluskey para ser usado no robô Tocha;
- Dia 7/10: Construção dos sensores necessários e acoplamento dos mesmos a estrutura do robô;
- Dia 6/10: remontagem da estrutura do robô para mudar posição dos motores e tornar a superfície externa do mesmo paralela ao chão.
Dificuldades encontradas e Soluções Propostas
- Foram alteradas a posição dos motores, para eliminar desgastes de engrenagens pelo peso dos motores que não estavam bem fixados, e a altura do robô, para eliminar a inclinação da base superior que atrapalhava os sensores de luz.