TP 1: Braço robótico
Objetivo
Fazer um manipulador robótico que percorra uma caneta em um trajeto previamente definido template_tp1_a2.pdf
Esquema inicial do manipulador
Foi escolhido um robo com duas juntas de revolução e calculado as distancias das juntas. Inicialmente a ideia era colocar o motor da segunda junta embarcado e com um suporte para sustentação.
Primeira versão do robô
Executada a ideia foram feitas algumas mudanças. Por limitações do projeto, o motor da segunda junta foi montado na base do robo com uma transmissão por corrente para o eixo da junta.
Versão final e teste funcional
Dadas as dificuldades encontradas foram tomadas algumas decisões para que o trajeto fosse percorrido completamente pelo robo. O percurso foi testado inumeras vezes com sucesso no dia de seu desenvolvimento, porem no dia da apresentação não houve sucesso. Talvez o resfriamento do motor e das peças da transmissão tenham dificultado seu movimento.
Principais desafios encontrados
- A escolha dos tipos de juntas: duas de revolução foi uma escolha que trouxe problemas
- Equação vetorial complexa (duas transformações de rotacção)
- Estrutura movel frágil
- Movimento contínuo não linear (envolveria acelerações)
- Percurso feito via passos para facilitar o percurso:
- Necessidade de delay entre os passos para zerar a inercia e não causar interfências, que aumentou o tempo do percurso consideravelmente
- Inconsistência do motor
- Eixo: acoplação do motor às peças de lego
- Aplicação inicial com cola quente
- Eixo de rotação da peça deslocado do eixo do motor
- Eixo frágil por ser muito fino
[Soução] motor mais robusto, com corte no eixo (não executado)
- Fixação do eixo (cola quente incialmente): a medida que o motor é usado, a cola esquenta e o motor patina perdendo potência
[Solução] uso de outro método(super bonder, pressão) (executado)
- Potencia do motor não confiável
- Motor nunca demostra mesmo trabalho para mesma potencia em mesmo período de tempo
[Solução] motor mais robusto e/ou motor de passo (não executado)
- Inconsistencia da caneta
- Ressecamento da caneta e umidade do papel ja corrido, aumentam o atrito com caneta
- Quanto mais tentativas, mais inconsistencia no caminho ja tracado
- Caminhos ja dominados apresentam falhas a medida dos testes
[solução] Lubrificação da caneta com alcool e utilização de quadro branco como superficie (não executado) (foi tracado o percurso com a caneta tampada para fazer o percurso, uma vez que sem uma atuação de controle nesse caso dificilmente haveria sucesso)
- Flexibilidade do material (plastico)
- Presença de mola dos eixos
- Mudança de sentido faz passo em falta
[Solução] Utilização de estruturas mais rigidase com hastes menores (executado nas transmissões que inicialmente estavam na vertical para a horizontal, com hastes menores e estruturas nas extremidades. Não foi totalmente resolvido)