Robocop 2: O Retorno

Depois de uma atuação discreta em sua primeira missão (TP0), em que cumpriu com seu objetivo, mas saiu danificado, Robocop está de volta. Agora mais robusto e determinado a conquistar seu objetivo: Cumprir com louvor as ordens do capitão Mário.

Robocop aprendeu com suas pequenas falhas anteriores e pretende agora destruir o seu grande vilão Dr. Pouco Tempo que conta com a ajuda de seu parceiro Sr. Trabalho Árduo e sair ileso e pronto para novas missões.

Missões

Reunião 1

Na primeira reunião a plataforma com rodas já havia sido construída, com os motores já montados. Definimos que o robô teria 3 rodas, 2 delas traseiras e cada uma recebendo potência de cada um dos motores, e 1 roda dianteira estilo “carrinho de supermercado”. Um motor era o motor do kit lego e outro motor é do tipo DC.

Robocop já era capaz de se movimentar, mas de forma descontrolada. A handy-board ainda não havia sido inserida no robô.

Necessidades

  • adquirir outro cabo de conexão de motor na handy-board, para conectar motor DC na handy-board ;
  • estudar funcionamento da handy-board;
  • estudar o Interactive C para programação da handy-board;
  • compra de materiais ( papel kraft, fita 3M, caneta marca texto).

Problemas

  • motor do lego tem menor potência que motor DC;
  • algumas peças com pouca fixação e robustez;
  • saber onde colocar a caneta marca texto que mostra a trajetória do robô;
  • saber como definir as potências dos motores tendo em vista que possuem potências diferentes ( isso faz parte, inclusive, dos testes de calibração).

Idéias e Decisões

  • para colocar a caneta marca texto o mais próximo possível do eixo das rodas traseiras, substituir uma das peças que formavam a base do robô por outras duas peças LEGO menores com uma abertura entre eles e inserir nessa abertura a caneta;
  • usar os motores com potência baixa, para poupar as baterias.

Estado do robô após a reunião

Incapaz de realizar as tarefas designadas.

Reunião 2

Demos início a construção do programa que usaríamos para calibrar o motor. Embora tivéssemos estudado a handy-board e o Iteractive C tivemos alguns problemas de inexperiência com seu uso, mas isso pode ser considerado normal.

Como a construção do programa foi via internet decidimos não testar a execução do programa no robô.

Problemas

  • Robô ainda com problemas de robustez;
  • algumas peças começaram a apresentar problemas de desgaste;
  • não sabíamos como trabalhar com os leds.

Idéias e decisões

  • substitiur roda dianteira que era estilo supermercado por “roll-on”, popularmente conhecido por “rolon”;
  • mudar estrutura do robô para melhorar robustez;
  • alterar menu do programa controlador do robô.

Estado do robô

Ainda incapaz de realizar movimentos, mas pronto para testes de calibração.

Reunião 3

Após as devidas modificações nas estruturas e a instalação do “rolon”, pode-se dizer que o robô chegou a sua versão final, agora robusto e capaz de realizar movimentos de rotação sem problemas.

O menu também está concluído e para que esta missão seja cumprida com louvor, faltam apenas os testes de calibração. A falta de bateria da handy-board impossibilitou a realização de todos eles, mas os primeiros círculos e linhas já foram desenhados no papel kraft.

Problemas

  • Tínhamos apenas 2 LEDs;
  • Função dos LEDS aparentemente deficiente;
  • Falta de bateria da handy-board.

Idéias e decisões

  • Pegamos outros LEDS e resistências;
  • Recarregar handy-board;
  • procurar alternativas para o funcionamento correto da função dos LEDS.

Estado do robô

Completamente pronto para testes.

Reunião 4

Última reunião realizada para o trabalho.

Foi realizada a etapa de testes de calibração. Primeiramente foram feitos testes para encontrar as potências proporcionalmente iguais para os motores no intuito de fazer com que o robô se movesse retilineamente. Para isso, manteve-se a potência máxima de um motor enquanto diminuia-se gradativamente a do outro até que encontrou-se um ponto de equilíbrio (38% para o Motor DC e 96% para o motor LEGO). Percebeu-se que com essas potências o robô seguia uma trajetória mais retilínea o que favoreceria a realizações dos demais testes.

Para estes testes foram utilizadas potências de 60% e 100% (com 30% o robô praticamente não andava) proporcionais aos valores de equilíbrio citados acima.

Testes

Testes de Translação

As tabelas e o gráfico abaixo são relativos a calibração dos movimentos de translação.

Potência de 100%
Tempo em segundos Distância percorrida em cm
1 11,4
1 10,2
1 9,6
1 9,9
1 10,2
1 10,0
1 9,9
1 10,0
1 10,0
1 9,7
Média 10,08
Desvio padrão 0,51
Potência de 100%
Tempo em segundos Distância percorrida em cm
2,48 28,3
2,48 25,2
2,48 23,7
2,48 24,6
2,48 25,4
2,48 24,8
2,48 24,6
2,48 24,8
2,48 24,7
2,48 24
Média 25,12
Desvio padrão 1,26
Potência de 100%
Tempo em segundos Distância percorrida em cm
4 45,6
4 40,6
4 38,2
4 39,7
4 41,0
4 40,0
4 39,7
4 40,0
4 39,8
4 38,7
Média 40,34
Desvio padrão 2,03
Potência de 100%
Tempo em segundos Distância percorrida em cm
7,56 86,3
7,56 76,8
7,56 72,2
7,56 75,0
7,56 77,4
7,56 75,6
7,56 75,0
7,56 75,6
7,56 75,3
7,56 73,2
Média 76,24
Desvio padrão 3,84

No gráfico seguinte temos essa série de pontos. O eixo x representa o tempo em segundos, e o eixo y a distância em centímetros.

Gráfico Translação-100%

Gráfi co tempo x distância para potência 100%.

Potência de 60%
Tempo em s Distância percorrida em cm
2,5 4,2
2,5 4,8
2,5 3,8
2,5 3,3
2,5 3,5
2,5 3,5
2,5 2,7
2,5 3,5
2,5 3,5
2,5 3,9
Média 3,68
Desvio padrão 0,6
Potência de 60%
Tempo em s Distância percorrida em cm
4,12 7,0
4,12 7,9
4,12 6,3
4,12 5,4
4,12 5,8
4,12 5,8
4,12 4,4
4,12 5,8
4,12 5,8
4,12 6,5
Média 6,07
Desvio padrão 0,94
Potência de 60%
Tempo em s Distância percorrida em cm
8
8 15,3
8 12,2
8 10,5
8 11,3
8 11,3
8 8,5
8 11,3
8 11,3
8 12,6
Média 11,79
Desvio padrão 1,83

No gráfico seguinte temos os valores das tabelas para potência de 60%. O eixo x representa o tempo em segundos, e o eixo y a distância em centímetros. Gráfico Translação-60%

A seguir, realizou-se testes em que dadas as distâncias (através do potenciometro) que o robô deveria se mover, mediu-se as distâncias reais. Esses dados se encontram na tabela abaixo.

Distância de entrada 10cm
Distância de entrada Distância realmente percorrida
10 10
10 9,7
10 9,5
10 9,5
10 9,6
10 9,7
10 9,2
10 10
10 10
10 10,3
10 9,2
10 10,3
10 9,75
Média 9,75
Desvio padrão 0,36
Distância de entrada 20cm
Distância de entrada Distância realmente percorrida
20 19,5
20 20
20 20
20 19
20 20,5
20 18
20 19,3
20 20,5
20 19,8
20 19
20 18
20 20,5
20 19,5
Média 19,51
Desvio padrão 0,85
Distância de entrada 30cm
Distância de entrada Distância realmente percorrida
30 29,3
30 29,5
30 28,5
30 28
30 29,7
30 29,4
30 27,8
30 29
30 29,7
30 29,9
30 27,8
30 29,9
30 29,04
Média 29,04
Desvio padrão 0,78

O gráfico abaixo representa os valores das tabelas acimas:

Distâncias reais

Testes de Rotação

As tabelas e o gráficos abaixo são relativos a calibração dos movimentos de rotação.

Potência de 100%
Tempo de manobra: 1,14 segundos
Tempo de manobra Ângulos em graus
1,14 64
1,14 65
1,14 64
1,14 64,5
1,14 62
1,14 63,5
1,14 62,5
1,14 64
1,14 65
1,14 64,5
Média 63,9
Desvio padrão 0,99
Potência de 100%
Tempo de manobra: 2 segundos
Tempo de manobra Ângulos em graus
2 112,3
2 114,0
2 112,3
2 113,2
2 108,8
2 111,4
2 109,6
2 112,3
2 114,0
2 113,2
Média 112,11
Desvio padrão 1,74

Gráfi co de testes sobre as rotações com 100% de potência:

Gráfico Rotações - 100%

Para potência de 60%, obteve os seguintes resultados expostos na tabela abaixo:

Potência de 60%
Tempo de manobra: 0.66 segundos
Tempo de manobra Ângulos em graus
0,66 37
0,66 41,5
0,66 40
0,66 41
0,66 40
0,66 39,5
0,66 39
0,66 41
0,66 40
0,66 40,5
Média 39,95
Desvio padrão 1,28

A seguir, realizou-se testes em que dadas os ângulos (através do potenciometro) que o robô deveria se mover, mediu-se os ângulos reais. Esses dados se encontram na tabela abaixo.

Testes de ângulos percorridos
Ângulo de entrada(graus) 30 60 90
Ângulo gerado 32 61 93
Angulo gerado 32 62,5 91
Angulo gerado 30 60 90,5
Angulo gerado 30 61,5 92
Angulo gerado 30 62 91,5
Angulo gerado 30,5 60 90
Angulo gerado 31 61,5 92
Angulo gerado 30 61,5 90
Angulo gerado 31 61 90
Angulo gerado 31 60 91
Média 30,79 61,13 91,08
Desvio padrão 0,79 0,88 1,02

Problemas

  • Tínhamos apenas 1 LED. Os outros que pegamos estavam queimados;

Idéias e decisões

  • Tentar comprar a tempo outros LEDS e resistências;

Estado do robô

Completamente pronto para apresentação.

Fotos

Visão de Cima Visão de Frente
Visão de CimaVisão de Frente
Visão de Lado Visão na Diagonal
Visão de LadoVisão na Diagonal

Código de Todo Trabalho

Relatório TP1

cursos/introrobotica/2008-2/grupo8/tp1.txt · Última modificação: 2008/09/23 16:27 (edição externa)