Robô Móvel I
- Objetivo
O primeiro objetivo do trabalho prático 2 é criar um robô móvel que realize três caminhos: reta, triângulo e um quadrado. O segundo objetivo do trabalho é realizar três tarefas simultâneas: acender três leds, tocar música e movimentar. Além disso, com exceção da Handyboard, podem ser utilizados apenas 2 motores 9V e peças de lego. A avaliação experimental é feita através de testes de rotação e translação.
- Decisões de Implementação
Decidimos por usar um robô diferencial, porque o controle é simples de ser implementado e o circuito não é muito complexo. Foram utilizadas 2 reduções, uma para cada roda. As reduções são idênticas do ponto de vista de construção, isso para que não haja diferença entre a velocidade de cada roda e ele pudesse fazer uma linha reta sem termos que fazer muitos ajustes na velocidade dos motores.
A foto acima mostra as duas reduções utilizadas no robô. Primeiramente decidimos por usar rodas, mas mudamos para esteira para que o cento de massa ficasse alinhado com o eixo de rotação.
Além disso, priorizamos bastante a robustez do robô, assim como sua organização. Para isso, sua estrutura interna foi protegida por uma espécie de parede, que evitava problemas previamente encontrados, tais como fios se tocando ou peças se soltando devido a toques não intencionais.
* Dificuldades Encontradas
Apesar das reduções serem idênticas uma delas apresentou maior atrito que a outra, isso causou uma diferença entre a velocidade de cada roda do robô dificultando a calibração do mesmo.
Uma outra dificuldade encontrada foi conseguir montar a música a ser tocada, embora isso não influenciasse diretamente no comportamento do robô. Sincronizar a duração das notas e as pausas foi um desafio.
Descobrir de que forma ligar os fios para que os leds fossem acesos também não foi fácil. Para isso, foi preciso ler o manual, buscar vários tutoriais e contar com as informações do livro “Robotic Explorations”, de Fred G. Martin.
Uma última consideração a ser feita é o fato de que, por termos utilizado esteiras e acrescentando o fato do atrito descrito acima, ao realizar a rotação o robô deslizava, de tal modo que calcular o local onde a caneta deveria estar, a fim de minimizar tal efeito, também foi uma dificuldade. O problema se minimizou devido à simetria do robô e ao fato de elevarmos a Handyboard e colocá-la no centro, pois assim conseguimos colocá-la em um local muito próximo de seu centro de massa.
* Resultados
Os resultados encontrados foram extremamente satisfatórios. O robô conseguiu realizar os percursos com um desvio de caminho muito pequeno, mesmo com a sua estrutura simples. Além disso, foi possível realizar as três tarefas (andar, tocar música e piscar os leds) simultaneamente sem muitos problemas. A estrutura ficou muito robusta e seus fios e leds bastante organizados. Conseguimos ainda posicionar a caneta de uma forma bem eficiente, impedindo que esta se movesse. No geral, o robô atendeu às expectativas do grupo. Dois gráficos foram gerados com os testes de motor a 20, 40 e 60 porcento, estes são:
