Desenvolver uma plataforma robótica que permitisse a participação em todas as modalidades do evento com menor custo possível.

Transcrição

1 Títul. Melhr de 3 Resum. Prjet de rbótica livre, utilizand a platafrma Arduin e reciclagem, para prduzir 2 rbôs multi-tarefas (sum e explraçã), de frma artesanal, para participar d Trnei Juvenil de Rbótica Descriçã geral. Mtivaçã: Participar d Trnei Juvenil de Rbótica da USP, em 2012, nas categrias sum 20x20, Large (40x40) e Viagem a centr da Terra, utilizand rbótica pen surce através d Arduin. Além d desej de cnstruir um prtótip de baix cust, pr prblemas de rçament (nã tínhams patrcinadr e cntávams cm api apenas das esclas EE Frei Dagbert Rmag e EE Elza Facca Martins Bnilha).Desenvlvend assim nsss cnheciments e habilidades em rbótica, bjet de estud d nss prjet. Objetiv: Desenvlver uma platafrma rbótica que permitisse a participaçã em tdas as mdalidades d event cm menr cust pssível. Descriçã d trabalh/ Metdlgia: Em abril de 2012 cmprams nss primeir Arduin. O prfessr iniciu as aulas, basead na apstila de Intrduçã a Arduin d EDUCASAEN (prjet extint da PUC/SP) e na criaçã de um blg para registr d prjet, que já era desenvlvid desde 2010, participand d 4 Grande Desafi da Unicamp. Em mai de 2012 desenvlvems um prjet mist que envlvia uma bmba e um rbô peneira e escavadeira cntrlad pr cntrle remt (btões de 2 sentids) para simular a retirada de pluiçã (ispr) e desassrear (areia) um lag, fazend parte d desafi prpst n 6 Grande Desafi da Unicamp. Vencems este desafi na categria Criatividade d Ensin Médi. Este rbô

2 apresentu prblemas nas rdas de traçã, que ficavam bambas e acabu escrregand na platafrma d Desafi. Revisams prjet e, a partir d dcument de regras d Trnei Juvenil de Rbótica da USP, cmeçams a aprimrar Chassi d Grande Desafi. Nssa primeira meta fi reslver prblema de rdas. Pesquisand na Internet encntrams, site: Lus Rbótica, um pst ( que explicava cm transfrmar rletes de impressra HP série 600,em rdas de rbôs. Encntrams em nss material para reciclagem 2 rletes de HP, que ns ajudu a fazer 6 das 8 rdas. Prém nã era suficiente para fazer 2 rbôs cm medidas diferentes 40x40 e 20x20. Entã prfessr fi a Jundiaí e, em uma empresa de manutençã de impressras cnseguiu rest das rdas. Outr prblema fi em relaçã as mtres. Pensávams em utilizar mtres de pass de impressras velhas. Cnseguims váris mtres, mas em sua mairia mtres biplares (4 fis) e apenas 1 mtr uniplar funcinand, que geru a necessidade de criar placas de pnte H para usar estes mtres biplares. Cmeçams criand placas cm transistres BC548 e BC558, prjetadas para mtres até 0,1A. Os primeirs testes fram feits em servmtres usads n chassi d Desafi, que aliás eram serv-mtres usads de parabólica, dads pr uma empresa de antenas parabólicas da cidade, que fram cnvertids para rtaçã cntínua. Após sucess nestes testes, tentams cnstruir a mesma placa cm TIP120 e TIP127,para usar em mtres de pass que cnsmem crrentes de 0,8A,mas tivems dificuldades cm a mntagem das placas e pr iss, para testar s mtres de pass, usams as placas de BC 548/558. Um bel dia, durante um teste, utilizand estas placas para cnfigurar pass, crreu uma sbrecarga de energia, queimand as placas de BC. Iss ns mtivu a utilizar L293D, extremamente difícil de encntrar na regiã. Substituíms entã pel L298N (que nã tem prteçã de dids) mas é mais fácil de encntrar. Faltavam entã 10 dias para trnei. Nã cnseguíams cnfigurar pass ds mtres de pass pis nã existe especificaçã na internet para estes mtres de impressra (pesquisams durante semanas). Decidims entã,

3 trcar s mtres de pass, ecnmizand R$12,00 n prjet, pis íams usar um L298N a mens, pr serv-mtres que já estavam prnts para us. Nss rçament neste mment era de aprximadamente R$80,00 e incluía 6 sensres IR de fabricaçã caseira e mais baterias alcalinas cmuns. O chassi ficu prnt a 7 dias d Trnei, mas as rdas estavam bambas. Entã, pr intermédi d prfessr, surgiu a ideia de usar placas de circuit velhas para fazer s brnes que sustentavam as rdas. O Daniel trabalhu tds s dias nessa regulagem e finalmente, há 3 dias d trnei, cnseguiu ajustar as rdas. Imediatamente avisams a Equipe da EE Elza Facca (Orin) que fez mesm ajuste. Mas, rbô ainda tinha prblemas para virar: as rdas dianteiras nã tcavam chã. Fi feita uma mudança, rebaixand rbô, que frçu as rdas dianteiras, virand rbô e depis, cm pes da bateria de 6v chumb/ácid n lugar de pilhas cnvencinais, a traçã para virar fi reslvida, 2 dias antes d Trnei. Ainda havia prblema ds sensres: nã tínhams verba suficiente para 18 sensres (faltavam resistres e emissres de Infra-Vermelh). A sluçã fi encntrada parcialmente na internet, n site Lus Rbótica, que prpunha sensres usand emissres e receptres vinds da cntrle remt e aparelhs eletrdméstics ( Testams sensr mas este nã atingiu uma distância interessante (cnseguia apenas 5 cm de sensibilidade). A pçã de usar amplificadres ótics nesta mment era inviável, pis nã tinhams mais temp para pesquisa.a pçã entã, fi cnstruir sensres mais barats cm led s de 5mm e resistres de 1/4W e, bter emissres ds cntrle remts. Fizems testes cm resistres de váris valres (330, 220 e 100 hm e um sensr cm mair espaçament entre emissr e receptr) e, melhr resultad fi sensr cm 100 hm (14 cm). Cm nss rçament estava muit reduzid e faltava temp, ainda nã havíams recebid 2 Arduin para rbô 40x40, decidims usar s L298N instalads em prtbards, em vez de usarms placas de circuit impress. Iss facilitaria trabalh pis estávams sem ferr de slda, brca de 0,7mm e perclret de ferr na épca (1 semana antes d trnei).

4 Agra era instalar s sensres n chassi. O prblema é que nã tinha espaç para furar e nem brca de furadeira para executar a atividade, tampuc dinheir para iss: estávams ecnmizand para cmprar uma brca de 0,7mm para as placas. Usams uma brca de 1,5mm e fizems as placas e s sensres fram clads cm cla quente, que resultu n aqueciment ds cmpnentes queimand 3 sensres ds 15 feits.acaband cm s sensres reserva e eliminand a chance da equipe de fundamental de participar d "Labirint de linhas". Prnt chassi, instalad s sensres, faltava ligar Arduin e as baterias. A medida d espaç entre as baterias e suprte d Arduin fi mal dimensinada e resultu n us de baterias de menr capacidade. Iss casinu descarregament de baterias n dia da cmpetiçã d rbô 20x20, eliminand mesm d Trnei. Reclhems tdas as utras baterias e usams n rbô de 40x40 que resultu num rbô cmpetitiv. Pr tud iss, fms premiads cm títul e a medalha de ur de Melhr trabalh em equipe, cm hmenagem da Organizaçã d Trnei Juvenil de rbótica 2012,pel espírit empreendedr e pel trabalh em cnjunt das 2 esclas. Resultads: Testams prgrama utilizand Simulin Simuladr de Arduin para Prteus, dispnível na Internet, para testar prgrama. Essa parte fi feita pel prfessr prque ainda nã sabems usar Prteus.O prgrama apresenta a reaçã esperada - cada sensr prvcava reações diferentes ns mtres. Os sensres testams utilizand multímetr, celulares para verificar a emissã de infravermelh e Arduin para calibrar a leitura, usand uma atividade da apstila d EDUCASAEN, que fazia a leitura de um LDR. O resultad indicu que melhr sensr usa um resistr de 100 hm n emissr e um 10k hm n receptr. Um teste indicu também que LM358 pderia funcinar bem para amplificar sinal mas nã deu temp de fazer a placa.

5 Em relaçã a chassi, testams a capacidade de carga que ele transprtava, que geru a especificaçã que fizems e testes cm s sensres embarcads, criand um chassi cm capacidade de carga de 2,5kg. Cnclusões. Os rbôs cnstruíds, em sua prpsta atingiram parcialmente s bjetivs prpsts que envlviam a luta entre rbôs. Da categria Viagem a Centr da Terra nã fi pssível participar pis dimensinament de baterias nã fi adequad, pr falta de verba. Em relaçã a prgramaçã rbô 40x40, que fi únic a cmpetir, apresentu resultad satisfatóri, vencend um rund cntra a equipe ENIAC, que utilizava kit da Vex Rbtics. Os sensres apresentaram resultad insatisfatóri, devid a seu pequen alcance, que dificultu cmbate. Vams desenvlver sensres cm amplificadres ótics, para aumentar a sensibilidade(lm386 u LM358) O resultad final fi satisfatóri e recnhecid pela rganizaçã d Event.