Universidade Federal de Minas Gerais
Departamento de Ciência da Computação
Introdução à Robótica
Professor: Mário Fernando Montenegro Campos (mario@dcc.ufmg.br)
Trabalho Prático 3
Trabalho Prático 3 - Controle
Data de entrega: 28/09/2010
Data da apresentação: 14/10/2010
Objetivos:
Familiarizar o aluno com sensores ópticos e técnicas básicas de controle.
Pré-requisitos
Conhecimento básico da linguagem C e noções de eletricidade básica.
Material para consulta
- Código C. Bibliotecas do IC para serial.
- http://www.handyboard.com/. Página da Handy Board.
- Mobile Robots - Inspiration to Implementation, Jones & Flynn.
Instruções
- Registre seus experimentos, os principais problemas encontrados, a solução adotada e o desempenho dessa solução (onde ela atende e onde ela não atende e porquê);
- Todos os códigos desenvolvidos devem ser disponibilizados na página do grupo;
- Gráficos e tabelas obtidos, bem como as explicações solicitadas em cada exercício (devem ser breves e objetivas), devem ser entregues juntamente com os programas, e também disponibilizados na página do grupo.
- 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.
Conceitos iniciais
Antes de ler os exercícios, leia cuidadosamente as seções 3.6 a 3.8 e 5.1 a 5.2. Como você irá observar, os exercícios utilizam basicamente o seu robô com pequenas modificações. Seja cuidadoso na aquisição dos dados e produza gráficos explicativos, com legendas e unidades nos eixos. Seja disciplinado na utilização de metodologia científica.
Exercícios
- Utilizando sensores ópticos. Seção 3.6.5, exercícios 1 e 2, utilizando um potenciômetro para ajustar a resistência do item 1.
- Simple Feedback Control. Seção 5.1.3, exercícios 1 a 4, utilizando um sensor óptico para “medir” a distância à parede (conforme Seção 3.6.5, exercício 4), em vez do “bend-sensor” utilizado nos exemplos do Capítulo 5.
- Controle PD. Faça a montagem mostrada na Figura 5.9. Seção 5.2.3, exercícios 1 e 4. Utilize os sensores break-beam para construir os shaft-encoders.
- Controle Deliberativo. Implemente e teste o algoritmo Wavefront para realizar o controle deliberativo. Um exemplo de código para o algoritmo encontra-se WaveFront. Mais informações podem ser obtidas no livro Introduction to Robotics, McKerrow, p 431-478 ou em sites como CMU. Use células de tamanho 30cm x 30cm (paviflex do piso).
**Todos os itens devem ser documentados na página do grupo; os itens abaixo devem ser apresentados no dia:
- Seção 5.1.3: Itens 1, 2 e 4.
- Seção 5.2.3: Itens 1 e 4.
- Para o algoritmo Wavefront serão fornecidos, no dia da apresentação, a posição dos obstáculos e a posição inicial e final desejadas. Seu programa deve receber esses parâmetros como entrada.