Kit RB1 Manual de Montagem

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1 Kit RB1 Manual de Montagem Revisão 1.0

2 Conteúdo 1. Introdução Montagem do Chassis Magician Montagem dos Bumpers Montagem do Sensor de Linha Montagem do Suporte de Pilhas Montagem do Controlador Montagem do LDC Ligação dos Motores, Bumpers e Sensor de Linha ao Controlador Montagem do Sensor SONAR Frontal Montagem dos Sensores SONAR Laterais Montagem dos Botões de Pressão e do LED Montagem da Ventoinha Montagem do Sensor de Infravermelhos Ligação dos botões, LED, Ventoinha e Sensor de infravermelhos ao Controlador Ligação do Suporte de Pilhas Copyright Academia de Robótica 2

3 1. Introdução Este manual descreve a montagem passo a passo do Kit didáctico de robótica RB1. É assumido que o utilizador tem conhecimentos básicos sobre como ligar sensores e motores a controladores do tipo Arduino. Em caso de dúvidas peça ajuda, pois ligações erradas podem danificar os componentes electrónicos. Em algumas figuras são apresentadas ligações de cabos com cores que podem não corresponder às cores dos cabos fornecidos no Kit. Recomenda-se o uso do seguinte conjunto de ferramentas para montar o Kit: Chave de fendas de cruz (fornecida com o Kit); Alicate de pontas finas; Alicate de corte. 2. Montagem do Chassis Magician 1 Kit do chassis Magician 2 Motores extra Instruções 1. Monte o chassis Magician seguindo as instruções incluídas no kit do chassis, mas tenha em consideração os pontos seguintes. Substitua os motores que vêm com o kit do chassis pelos motores extra fornecidos. Estes últimos são um pouco mais lentos, mas têm mais força garantindo uma melhor manobrabilidade do robô. Monte os motores como na figura. O motor da esquerda fica com o fio vermelho em cima e o motor da direita fica com o fio preto em cima. Monte o suporte de pilhas como é descrito no ponto 5 deste manual de Fio Vermelho Fio Preto Copyright Academia de Robótica 3

4 modo a ser mais fácil a substituição das pilhas quando estas se gastarem. Não monte para já o segundo piso do chassis. 3. Montagem dos Bumpers 2 Bumpers 2 Cabos dos Bumpers 4 Parafusos M2.5 de 12 mm 4 Porcas M Use dois parafusos e duas porcas para montar cada um dos bumpers nas respectivas ranhuras do chassis, como indicado na figura. 2. Ligue os cabos aos bumpers como indicado na figura. Copyright Academia de Robótica 4

5 4. Montagem do Sensor de Linha 1 Sensor de Linha 1 Cabo do Sensor de Linha 1 Espaçador de 25 mm 2 Parafusos M3 de 6 mm 1. Ligue um dos extremos do cabo aos pinos 5V, GND e A0 do sensor. O sensor tem uma saída analógica (A0) e uma saída digital (D0). Usaremos apenas a saída analógica. 2. Monte o espaçador no local indicado na figura usando 1 dos parafusos. 3. Monte o sensor de linha no espaçador usando o outro parafuso. 4. Passe o cabo do sensor pela ranhura do chassis mostrada na figura. 5. Montagem do Suporte de Pilhas 1 Suporte de Pilhas 1 Tira de velcro Instruções 1. Cole uma das faces da tira de velcro no suporte de pilhas e a outra face no primeiro piso do chassis Magician. Actualmente a tira de velcro fornecida com o Kit é menor que a mostrada na figura. O tamanho menor facilita a fixação e remoção do suporte de pilhas. Copyright Academia de Robótica 5

6 6. Montagem do Controlador 1 Controlador Romeo BLE 4 Espaçadores de 20 mm 8 Parafusos de cruz de 6 mm 1. Monte três espaçadores no segundo piso do chassis, nos locais mostrados na figura usando três dos parafusos (não aperte totalmente os parafusos ainda). 2. Monte o controlador Romeo em cima dos espaçadores usando os outros três parafusos e aperte totalmente todos os parafusos. Parafuso do 4º espaçador 3. Monte o quarto espaçador no controlador. Note que o quarto espaçador não fica posiscionado em cima de uma ranhura que permita fixa-lo ao chassis. Pode optar por fazer um furo no chassis para fixar o quarto erspaçador ou montálo apenas no controlador como indicado. Copyright Academia de Robótica 6

7 Nos passos a seguir vai ser necessário ligar componentes ao controlador Romeo. Essas ligações devem ser realizadas de forma correta de modo a não danificar os componentes e o próprio controlador. A figura seguinte mostra as portas disponíveis no controlador Romeo BLE. Na parte de cima da figura podemos ver o conjunto de portas digitais cujos pinos são de cor verde. Notar que as portas são numeradas de 0 a 13. Junto do pino verde de cada porta existe também um pino vermelho correspondente a tenção positiva VCC (+5 V) e um pino preto correspondente à tensão de 0 V ou GND. Na parte de baixo da figura podemos ver o conjunto de portas analógicas numeradas de 0 a 7, cujos pinos são de cor azul. Tal como acontece com as portas digitais, junto do pino azul de cada porta analógica, existe um pino vermelho correspondente a tenção positiva VCC (+5 V) e um pino preto correspondente a 0 V ou GND. Tenha em conta estas localizações e disposições dos pinos das portas e as correspondentes cores, no momento de efectuar as ligações indicadas nos passos a seguir. Note ainda no lado direito e sensivelmente a meio da placa do controlador, os blocos de encaixe com parafuso para ligar os motores de corrente contínua e mais a baixo (junto do interruptor) os pinos do bus I2C identificados com os rótulos 5V, GND, SCL e SDA. Copyright Academia de Robótica 7

8 7. Montagem do LDC 1 LCD 1 Cabo do LCD 2 Espaçadores de 20 mm 4 Parafusos de cruz de 6 mm 1. Ligue um dos extremos do cabo aos pinos GND, VCC, SDA e SCL, do LCD. Anote as cores do cabo que ficaram associadas a cada pino. 2. Monte os dois espaçadores nos locais indicados na figura usando dois dos parafusos (não aperte totalmente os parafusos ainda). 3. Monte o LCD em cima dos espaçadores usando os outros dois parafusos e aperte totalmente todos os parafusos. 4. Passe o cabo por debaixo do controlador Romeo e ligue o outro extremo aos pinos do bus I2C do controlador como indicado na figura. Com base nas cores do cabo, faça corresponder os pinos GND, VCC, SDA e SCL do LCD com os pinos GND, VCC, SDA e SCL do Romeo. Como indicado no início deste manual, as cores dos cabos fornecidos no Kit podem não corresponder às cores dos cabos das figuras. 5. Monte o segundo piso do chassis em cima do primeiro. 8. Ligação dos Motores, Bumpers e Sensor de Linha ao Controlador 1. Estando o robô posicionado de frente para nós, ligue o motor da direita ao bloco de encaixe com parafusos com o rótulo M1 e o motor da esquerda ao bloco de encaixe com parafusos com rótulo M2. Em ambos os motores, o fio preto deve ser ligado ao encaixe com rótulo - e o fio vermelho ao encaixe Copyright Academia de Robótica 8

9 com rótulo Estando o robô posicionado de frente para nós, ligue o cabo do bumper da esquerda à porta digital 0. Ligue um dos fios ao pino verde da porta (Sinal) e o outro fio ao pino preto da porta (GND). Ligue da mesma maneira o cabo do bumper da direita, mas agora à porta digital Ligue o cabo do sensor da linha à porta analógica 0. Com base nas cores do cabo faça corresponder respetivamente os pinos 5V, GND e A0 do sensor, com os pinos vermelho (5V), preto (GND) e azul (Sinal) da porta analógica. 9. Montagem do Sensor SONAR Frontal 1 Sensores SONAR 1 Cabo do sensor SONAR 1 Suporte do sensor SONAR 2 Parafusos M3 de 8 mm 2 Porcas M3 1. Monte o sensor SONAR no suporte empurrando os cilindros através dos furos do suporte. O sensor fica preso por fricção. 2. Monte o suporte no chassis com os dois parafusos e as duas porcas como mostrado na figura. 3. Ligue o sensor SONAR à porta digital 8 fazendo corresponder os pinos GND, Trig e Vcc do sensor, respectivamente com os pinos preto (GND), verde (Sinal) e vermelho (VCC) da porta digital. Copyright Academia de Robótica 9

10 10. Montagem dos Sensores SONAR Laterais 2 Sensores SONAR 2 Cabos dos sensores SONAR 2 Suportes dos sensores SONAR 4 Espaçadores de 50 mm 1. Monte os sensores SONAR nos repetivos suportes empurrando os cilindros através dos furos dos suportes. Os sensores ficam presos por fricção. 2. Monte os dois sensores entre dois espaçadores como mostrado na figura. 3. Retire os dois parafusos frontais do chassis e substitua-os pelos conjuntos que montou no passo anterior. 4. Oriente os sensores SONAR de modo a que as arestas dos suportes definam uma linha reta como indicado na figura. 5. Estando o robô posicionado de frente para nós, ligue o sensor SONAR da esquerda à porta digital 2 e o sensor SONAR da direita à porta digital 9, fazendo corresponder os pinos GND, Trig e Vcc do sensor, respectivamente com os pinos preto (GND), verde (Sinal) e vermelho (VCC) das correspondentes portas digitais. 11. Montagem dos Botões de Pressão e do LED 1 Peça de acrílico 1 Botão de pressão verde 1 Botão de pressão vermelho 1 LED 1 Suporte de LED Copyright Academia de Robótica 10

11 1. Retire a pelicula protectora da peça de acrílico. 2. Monte o botão de pressão verde no corresponde furo do lado direito, enfiando-o no furo e apertando-o do outro lado com a anilha e a porca. 3. Repita o passo anterior para o botão vermelho. 4. Monte o suporte do LED no correspondente furo junto do botão vermelho. 5. Fixe o LED no suporte empurrando o LED através deste até que fique preso. 12. Montagem da Ventoinha 1 Ventoinha 1 Cabo da ventoinha 1 Suporte do Sensor de Infravermelhos 2 Espaçadores de 8 mm 2 Parafuso M3 de 8 mm 2 Parafusos M3 de 6 mm 1. Monte os depois espaçadores na ventoinha usando os parafusos de 6 mm. 2. Fixe a ventoinha e o suporte do sensor de infravermelhos à peça de acrílico, como mostrado na figura, usando os parafusos de 8 mm. Fixe o conjunto nos dois furos mais perto da borda da peça de acrílico. Copyright Academia de Robótica 11

12 13. Montagem do Sensor de Infravermelhos 1 Sensor de Infravermelhos 1. Monte o sensor de infravermelhos no respectivo suporte, como mostrado na figura. Posicione o sensor de infravermelhos de modo a que o rótulo Top fique em cima e de modo a que fique à face da porca que o fixa ao suporte. 2. Monte a peça de acrílico nos separadores onde estão montados os sensores SONAR. Use os parafusos retirados anteriormente do chassis. Copyright Academia de Robótica 12

13 14. Ligação dos botões, LED, Ventoinha e Sensor de infravermelhos ao Controlador 1. Ligue os fios do botão verde à porta 11 e os fios do botão vermelho à porta 10. Não importa a polaridade da ligação, mas deve ligar um dos fios ao pino preto (GND) e o outro ao pino verde (Sinal) das respectivas portas. Caso tenha dificuldades em ligar os fios, use o alicate de pontas finas para segurar nas fichas e encaixa-las nos respectivos pinos. 2. Ligue o LED à porta 13 do controlador. Neste caso a polaridade é importante. Deve ligar o fio preto ao pino preto (GND) e o fio vermelho ao pino verde (Sinal) da porta. 3. Ligue o cabo da ventoinha à porta 3. Faça corresponder os pinos GND, Vcc e INB da ventoinha, respectivamente com os pinos preto (GND), vermelho (Vcc) e verde (Sinal) da porta. 4. Ligue o sensor de infravermelhos ao bus I2C. Neste caso respeite as cores do cabo do sensor e ligue o fio preto ao pino GND, o fio vermelho ao pino 5V, o fio verde ao pino SCL e o fio amarelo ao pino SDA. 15. Ligação do Suporte de Pilhas 1. Corte a ficha DC fêmea do cabo do suporte de pilhas e descarne os fios. 2. Ligue o fio preto ao encaixe GND e o fio com a faixa branca ao encaixe M_VIN do bloco de encaixe com parafusos junto do bus I2C. Não se engane na polaridade pois pode danificar o controlador se o fizer. 3. Fixe o suporte de pilhas entre os pisos do chassis posicionando as tiras de velcro uma em cima da outra. Copyright Academia de Robótica 13