Trabalho Prático 3

Data de apresentação: 13/11/2007

Familiarizar o aluno com sensores ópticos e de toque, além de técnicas básicas de controle.

• The Art of Lego Design.
• Robotics Explorations - A Hands-on Introduction to Engineering - Fred Martin
• The Handy Board Technical Reference, Fred Martin.
• Mobile Robots - Inspiration to Implementation, Jones & Flynn.
• Bibliotecas do IC.
• Diversos links na página do curso.

1. O relatório deve ser entregue para o monitor por email e postado na página do grupo até a data da apresentação. O relatório deve conter as principais decisões tomadas e desafios encontrados. Gráficos devem ser utilizados para ilustrar os principais detalhes.
2. Todos os programas desenvolvidos no trabalho devem ser interativos, ou seja, deve ser possível monitorar o seu comportamento por algum tipo de informação visual ou sonora e além disso deve ser possível interromper a sua execução de maneira simples e rápida.
3. A avaliação do trabalho será feita com base no funcionamento dos programas e, portanto, não é necessário entregar o código fonte do programa impresso. O código deve estar disponível na página do grupo.
4. No momento da apresentação todos os componentes do grupo devem estar presentes e aptos a responder perguntas sobre o trabalho desenvolvido.
5. Além dos aspectos teóricos, o trabalho também será avaliado em termos da qualidade da montagem (fiação, solda, acabamento, estrutura mecânica, etc).
6. Na página do curso e na página da Handy Board existem várias bibliotecas que podem ser utilizadas na execução do trabalho. Entretanto, é interessante fazer referência às bibliotecas utilizadas e se possível descrever os principais problemas (e as suas soluções) encontrados durante a utilização das bibliotecas.

Antes de ler e fazer os exercícios, leia cuidadosamente as seções 3.6 a 3.8 e 5.1 a 5.2 (RE). Seja cuidadoso na aquisição dos dados e produza gráficos explicativos, com legendas e unidades nos eixos. Seja disciplinado na utilização de metodologia científica.

1. Inicialização automática. Utilize sensor óptico ou LDR apontado para baixo que detecte o instante em que a luz na base do campo é acesa. Observe que esse comportamento deve funcionar corretamente mesmo que a luz permaneça acesa.
2. Orientação com sensores de toque. Essa tarefa assume que uma de quatro orientações será fornecida ao robô por meio da interface do seu sistema (0 graus - a frente do robô aponta para o campo adversário; 90 graus - a frente do robô aponta para a esquerda do seu campo; 180 graus - a frente do seu robô aponta para trás e 270 graus - a frente do robô aponta para a direita do seu campo). Seu robô será colocado na orientação correspondente, e deverá confirmar a orientação por meio apenas de sensores de “toque” (switches). Por exemplo, se ele estiver apontando para frente, essa confirmação pode ser realizada fazendo com que o robô dê uma ré e os sensores de toque indiquem que ele encostou na parte traseira do campo.
3. Simple Feedback Control (Seção 5.1 RE). Utilizando um sensor óptico para “medir” a distância à parede, implemente o algoritmo Wall Following para seguir paredes com Gentle Turn (Seçao 5.1.2 RE).
4. Shaft-encoders. Utilize sensores break-beam para construir shaft-encoders (Secao 3.7 e 3.8 RE). Implemente um controlador PD para fazer com que o robô siga uma linha reta (Seção 5.2 RE).

1. Inicialização automática.
2. Orientação com sensores de toque.
3. Algoritmo seguidor de paredes (Wall Following).
4. Controlador PD para seguir linha reta por X segundos (o tempo deve ser ajustado na hora da apresentação).