SAS - Seek and Shoot

A competição requeria que o robô apresentasse a capacidade de pontuar tendo em vista as tarefas especificadas na prévia. Tendo em vista as funcionalidades básicas exigidas na competição.

A montagem do robô foi baseada na montagem realizada no trabalho anterior. Aconteceram várias mudanças na estrutura do robô, principalmente no que diz repeito à catapulta. Foram também trocadas as rodas e removidos o sensor de identificação de cor e os sensores utilizados para identificação de linhas pretas.

Para a construção do sensor de partida foi utilizado um LDR (CdS), pois o sinal de partida nada mais é que o acender de uma lâmpada e o LDR tem por característica variar o valor resultante de acordo com a luminosidade ambiente. Este sensor foi ligado a uma porta analógica, dessa forma quando o valor lido fosse inferior à 10 o algoritmo começava a ser executado, uma thread era criada para contar 60s e então paralizar toda a execução do robô.

A montagem do sensor foi feita em uma peça lego e instalada na parte inferior do robô como mostrado na figura abaixo.

O robô será posicionado de maneira aleatória sobre o sensor de partida, por isso o mesmo deve ser capaz de a partir de sua posição incial e do posicionamento das luzes polarizadas virar para uma direção conhecida. Os sensores que detectam as luzes polarizadas foram posicionados na traseira do robô, pois sempre que a luz polarizada desejada for encontrada o robô esteja virado frontalmente para o campo adversário. O algoritmo utilizado é o mesmo implementado nos trabalhos passados, no qual o robô gira sobre o eixo procurando o ângulo que tenha a maior influencia da luz desejada e ao fim da procura vira para aquela direção.

A catapulta foi totalmente remodelada, visando construir uma estrutura mais robusta e com uma boa cadência de tiros. Para isso baseou-se no modelo de um arco e flecha. Neste modelo utilizamos um bloco de peças lego ligado à elásticos, responsável por atingir e arremessar o projétil (bola de 30mm). Para realizar a montagem utilizou-se uma engrenagem lego de 24 dentes (não pertencente ao kit fornecido), dos quais foram removidos 12 dentes. Isso possibilita com que um único motor seja utilizado para puxar a barra móvel e acumular força elástica, e liberar a barra quando os 12 dentes acabam.

O grande desafio foi em se construir um repositório de bolas sólido e eficaz. Além disso foi necessário estabelecer quantos dentes deveriam ser removidos, já que quanto mais a barra for puxada, maior seria a carga sob o motor.

Os testes mostraram uma boa acurácia e precisão do mecanismo, o qual era capaz de atingir o outro lado do campo com facilidade.

Para chegar ao campo adversário o robô deveria ser capaz de atravessar uma rampa . Afim de tornar isto possível as rodas de 2cm de raio do robô foram trocadas e passou-se a utilizar a maior roda do Kit com 4cm de raio. Com isso a velocidade do robô dobrou e novamente perdemos precisão no controle, pois se antes tinhámos aproximadamente 18 pulsos/cm, agora o shaft encoder gera apenas 9. Isso dificultou bastante a recalibração do controle e a implementação da sequência de passos das tarefas. Tendo em vista esses problemas, a tarefa de atravessar a ponte não foi realizada.

Abaixo pode ser vista a nova configuração de rodas:

A estratégia adotada pelo grupo foi: no momento que é dado o sinal de largada o robô se orienta de maneira que a frente do mesmo esteja voltada para a rampa. Após se localizar, é realizada uma ré e até que um dos sensores de toque sejam acionados. A partir deste momento o robô é alinhado utilizando um controle reativo. Após alinhado ele prossegue em linha reta até ultrapassar as próprias torres e vira para o lado configurado no momento que ele foi calibrado. Ao chegar no ponto onde deve disparar contra o campo adversário, o robô se vira para o campo inimigo e, inicialmente, ativa a catapulta e inicia os disparos. Após 1000ms (equivalente à dois tiros) o robô gira aproximadamente 12.5º enquanto dispara. O objetivo deste pequeno giro é fazer com que os tiros cubram uma área maior e tenha mais chances de acertar um dos alvos (torres adversárias).

Como nosso robô terminava todas as tarefas em cerca de 30s, visando estimular o espírito natalino, ele tocava uma versão adaptada da música Jingle-Bells utilizando o piezo após o término de suas tarefas.

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