Componentes

Fábio Marra Rodrigues Júnior. Plínio Rodrigues Pereira. Tamires Vargas Capanema Franco Santos.

Objetivos

• Item de lista não ordenadaMontar um robô similar ao HandyBug com as peças de Lego disponibilizadas.
• Item de lista não ordenadaAdicionar um marcador entre os eixos tratores para que que a trajetória do robô seja desenhada;
• Item de lista não ordenadaRealizar as seguintes tarefas de forma que elas sejam feitas com maior exatidão sem a utilização de sensores:

1. > Andar em linha reta;
2. > Fazer um circulo com raio de 30cm
3. > Fazer um quadrado com aresta de 30cm.

Montagem do robô

A montagem do robô foi definida de forma a minimizar ao máximo diferenças de giro das rodas do robô dado pelo atrito e pela folga entre engrenagens. Utilizamos também a roda de tamanho médio por possuir maior firmeza do pneu. Os motores escolhidos já possuem redução interna e o acoplamento do mesmo com o eixo da roda foi feito por rosca sem fim e engrenagem. A caneta ficou posicionada o mais próximo possível do centro do eixo do robô, em uma cavidade.

Desenvolvimento / Calibração

Inicialmente para que o robô pudesse formar um quadrado, calculamos o tempo que este deve girar para formar um ângulo de 90°. Fizemos um programa teste para que as rodas rodassem em sentidos opostos, mas com mesma velocidade. Medimos o tempo gasto para que o robô girasse 360° e assim pudemos obter o tempo de 90°. Obtivemos:

    11 s ----- 360°
      X ------ 90°
      X = 2,75 s

Também calculamos a velocidade (V) de cada roda do robô. Para isso fizemos o teste que acionava apenas uma roda e medimos o tempo para que cada uma completasse uma volta de 360°. Medimos também a distancia entre as rodas que é o raio do círculo percorrido por cada roda (R). Obtivemos os dados:

R = 17,6 cm d = 2R = 2.π.17,6 = 110,58 cm

Roda Esquerda t = 22,40 s Ve = d/t = 110,58 / 22,40 Ve = 4,94 cm/s t = 21,70 s

Roda direita t = 21,70 s Vd = d/t = 110.58/21,70 Vd = 5,10 cm/s

Tarefas

Medição do erro de translação. Para isso, atuamos os motores por um tempo constante e medimos a distância percorrida para V = 20, 60 e 100. O erro foi calculado em relação a uma reta traçada por nós como referência. A distância percorriada para as três velocidades foram de 23.2cm

V=20V 1- devio 0,5cm 2- devio 0,5cm 3- devio 1,0cm 4- devio 1,0cm 5- devio 1,5cm

V=60V

1- devio 4cm 2- devio 4cm 3- devio 4cm 4- devio 4cm 5- devio 4cm

V=100V

1- devio 2cm 2- devio 2,5cm 3- devio 2,3cm 4- devio 2,0cm 5- devio 2,0cm

Medição o erro de rotação Atuamos os motores de forma que o robô gire 90 graus e medimos o erro obtido para V = 20, 60 e 100. Desenhamos na cartolina um ângulo de 90 graus como referencia e através de uma vareta fixada no robô pudemos calcular o erro de rotação. V=20 t = 13,9 s V=60 V=100

Conclusão

Percebemos que o movimento do robô é muito ruim comparado com a trajetoria esperada. O acionamento dos motores por tempo e por potência é muito ineficiente porque variações no sistema como derrapagem, atrito dos eixos e engrenagens e descarga da bateria comprometem consideravelmente a precisão do movimento. Entretanto, dadas as limitações conseguimos um resultado satisfatório.