artigo - equipe route - seguidor de percusso

5/11/2018 Artigo - Equipe Route - Seguidor de Percusso - slidepdf.com

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Projeto Interdisciplinar Arthe.Universidade Salvador-UNIFACSE-mail: [email protected]

SEGUIDOR DE PERCURSO

Grimaldo dos Santos Cabral - [email protected]

UNIFACS - Universidade Salvador – Departamento de Engenharia e ArquiteturaRua Vieira Lopes 02, Rio Vermelho41940-560 – Salvador - Bahia

Júlio César Riberio - [email protected]

UNIFACS - Universidade Salvador – Departamento de Engenharia e ArquiteturaRua Vieira Lopes 02, Rio Vermelho41940-560 – Salvador - Bahia

Lucas dos Santos Froes – [email protected]

UNIFACS - Universidade Salvador – Departamento de Engenharia e ArquiteturaRua Vieira Lopes 02, Rio Vermelho41940-560 – Salvador - BahiaRamon Silva Lira - [email protected] - Universidade Salvador – Departamento de Engenharia e ArquiteturaRua Vieira Lopes 02, Rio Vermelho

41940-560 – Salvador - Bahia

Resumo: Artigo desenvolvido com a finalidade de apresentar a criação do projeto da

Equipe Route para o Projeto Interdisciplinar Arhte. O protótipo desenvolvido foi o

seguidor de percurso equipado com dois motores de corrente contínua controlado por

uma ponte H conectada ao microcontrolador da plataforma arduino. Será utilizado

sensores LDR para detectar os limites do percurso a ser seguido pelo protótipo. Temos

como objetivo adquirir conhecimento pratico e teórico no desenvolvimento de protótipo

automatizados e participar de competições do gênero.

Palavras-chave: Arhte, seguidor, arduino, percurso,robô.




1 INTRODUÇÃO:Os primeiros registros que se tem de robôs são datados por volta de 2000 A.C no Egito,segundo alguns relatos históricos foi encontrado um cachorro mecânico de brinquedo.Embora os indícios da robotização tenham data muito antiga, a automação só ganhouescala com a revolução industrial no desenvolvimento de sistemas mecânicos queautomatizava e acelerava o processo da produção.A palavra “Robot”, derivação da palavra tcheca “Robota”, só veio aparecer poucotempo depois, em 1920 e significa trabalho árduo. Após alguns anos dedesenvolvimento e com introdução da eletrônica em 1954 surge o primeiro robôtotalmente automático servindo de base para o Ultimate, o primeiro robô comercial a serusado na indústria e que incentivou o avanço das pesquisas na área de robótica eautomação.Ainda hoje a robótica e a automação permanecem em constante desenvolvimento, sejanas industrias ou nos lares das pessoas. Com o rápido avanço das tecnologias deinformação, a área de robotização passou a ter uma procura e um acesso maiorconquistando espaço nas universidades, nas indústrias, servindo até como alternativapedagógica para o ensino de crianças e adolescentes desenvolvendo neles desde cedoum pensamento científico.

2 OBJETIVO:

O nosso objetivo é criar um robô capaz de seguir um percurso marcado em umasuperfície, de maneira autônoma e sem intervenção humana. Através de sensores de luz(LDR) o robô irá identificar a trilha que deverá ter uma cor inversa a da superfície, doismotores de corrente contínua irá dar movimento ao robô enquanto um micro controladorfará a manipulação de todos os dados referente aos motores e aos sensores. O focoprincipal da equipe é aprender como funciona e como se faz a interação de um microcontrolador com outros tipos de componentes eletrônicos e participar de competições dogênero.

3 MICRO CONTROLADOR

Para controlar as funções do seguidor de percurso, foi utilizada a plataforma decomputação física conhecida como arduino. O arduino surgiu na Itália em 2005, com oobjetivo de reduzir os custos e a dificuldade de acesso a placas eletrônicas de qualidade,facilitando a criação de projetos dos alunos da área. A Placa é baseada no microcontrolador ATMEGA e a programação pode ser realizada, no ambiente dedesenvolvimento da linguagem processing. A grande vantagem do arduino é seguir afilosofia do software e hardware livre, dessa forma a comunidade de usuárioscompartilham os códigos das aplicações, as experiências, abrangendo cada vez mais oslimites do arduino. Por ser código aberto, também é possível conseguir o circuito da




placa e confeccionar o próprio arduino além de ter uma interação maior com a parteeletrônica, deixa o projeto mais viável financeiramente.Para a confecção do arduino precisou dos seguintes componentes:

Tabela de materiais(Fonte própria)




Placa Arduino(Fonte própria)

A placa confeccionada e que será usada pela equipe route foi a modelo severino.

Esse modelo de placa usa o conexão serial para a passagem dos dados da programaçãopara o micro controlador, para a alimentação regulador de tensão aceita de +7 á +20volts, mas é recomendado utilizar entre +9 e 12 volts, da pino pode receber e fornecerum máximo de 40mA.4 PONTE H:De acordo com a proposta da programação do seguidor de percurso, se faz necessário omovimento do motor em dois sentidos, para isso foi preciso usar a ponte H.

Ponte H(Fonte: http://migre.me/5ZHFL)

A imagem acima mostra um esquema de ponte H, quando as chaves são ligadasdiagonalmente faz a corrente fluir de um pólo a outro, passando pelo motor e fazendoele girar.




Ponte H

(Fonte: http://migre.me/5ZHFL

) Para inverter a o sentido da rotação do motor, liga-se o outro par de chavesdiagonalmente. Como na imagem acima.

Para maior eficiência utilizamos o CI L298N que tem a função de duas pontes H,controla dois motores de corrente continua ao mesmo tempo.

Esquema Ponte H(Fonte própria)

No CI L298N os pinos 4 servem para entrada da alimentação dos motores, será usadauma tensão de 9v, e o pino 9 serve para entrada alimentação do CI no qual será usadauma tensão de 5v. os pinos 5 e 7, 10 e 12 estão sendo usados para entrada de dados daplaca arduino, os pinos 6 e 11 (enable1 e enable2) são usados para acionar as pontes H.

5 MOTORES DC

http://migre.me/5ZHFL







Para movimentar o protótipo, foram usados dois motores de corrente contínua, ligados auma tensão de 9 volts, controlados por uma ponte H. A velocidade de rotação do motor,é controlada pela saída PWM do arduino.

As especificações estão ilustrada na tabela dois

6 LDR:Foi o sensor utilizado para detectar limites do percurso que o protótipo deve percorrer.O LDR é uma resistência variável que funciona convertendo luz em valores deresistência. Quando a luz é muito alta a resistência diminui, quando é muito baixoaumenta a resistência. Ela retornará valores de 0v a 5v para o arduino que interpretará etransformará em dados para que de acordo com a programação acionará a ponte H.A placa do LDR foi desenvolvida de acordo com esquema apresentado na figura:

Esquema LDR(Fonte própria)6 ESTRUTURA:O chassi protótipo foi desenvolvido em poliestireno de alto impacto com dimensões17cmx20cm de largura e comprimento respectivamente. Os motores foram fixados naparte de baixo do chassi para deixar o protótipo o mais nivelado possível, devido a issovamos utilizar uma braçadeira de ½ polegada para sua fixação. Na frente do protótipousaremos uma roda guia, pois a direção a ser seguida pelo protótipo vai ser determinadapela rotação dos motores.




Esboço 3D protótipo(Fonte própria)

7 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O projeto interdisciplinar AHRTE torna viável a aplicação dos conteúdos vistos em salade aula, incentivando os alunos a buscarem novas soluções para os problemasencontrados no decorrer do desenvolvimento dos projetos. Esse método de empregarconhecimento é importante para a formação universitária, pois visa melhor preparo paraa vida profissional.

Agradecimentos

Agradecemos a todos que nos ajudaram durante a execução do projeto, em especial aosalunos Adauto Silva, Lucas Miranda Oliveira, Roger Xavier, Rodrigo Ícaro, João GraçaNeto.




8 REFERÊNCIAS

Luís Fernando, tutorial montagem da ponte H. Disponível em:https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:h6d_YfgO-P8J:www.ppgel.ufsj.edu.br/uaisoccer/downloads/1272025457.pdf+ponte+H&hl=pt-

BR&gl=br&pid=bl&srcid=ADGEEShIbimBhse_S_-wcS0TQcsg3zQ4fqkKf5tgwU0EVpluNZKhpVIHRaoptQzzDVLnaxvyv157yye5jzcCzXmy0M8vJNa1M3apjV3FdY8mEp9GC9Kz-w7Er6uhYO3l43uuWx92w4XB&sig=AHIEtbQ-VPUbHVN84QlvSV0UTI8HP9PpJQ Acessado: 20/10/2011.

Erika Guimaraes pereira, Apostila arduino. Disponível em:http://www.telecom.uff.br/pet/petws/downloads/tutoriais/arduino/Tut_Arduino.pdf Acessado: 21/10/2011.

Eduardo Costa, Um mini robô móvel seguidor de pistas guiado por visão local.Disponível em: http://fei.edu.br/~rbianchi/publications/sbai2003.pdf

Acessado: 21/10/2011.

Marcelo Massao, Robô seguidor de linha. Disponível em:http://pessoal.utfpr.edu.br/msergio/Monog-09-2-Seguidor-de-linha.pdf Acessado: 21/10/2011

Beatriz Santomauro, robótica sem usar o computador. Disponível em:http://revistaescola.abril.com.br/ciencias/pratica-pedagogica/robotica-usar-computador-425922.shtml.

Acessado: 20/10/2011Marcelo Ayres conheça a historia dos robôs. Disponível em: http://tecnologia.uol.com.br/ultnot/2007/10/01/ult4213u150.jhtm Acessado: 21/10/2011

FOLLOWER ROUTE

Abstract: Article developed with the purpose of presenting the creation of

the design teamfor the Interdisciplinary Project Route Arhte. The prototype was the

follower of courseequipped with two DC motors controlled by an H-bridge connected tothe Arduinomicrocontroller platform. LDR sensors will be used to detect the limits of the route to befollowed by the prototype. We aim to acquire practical and theoreticalknowledge in the development of prototype automated and participatein competitions of its kind.

Key-words: Arhte, follower, arduino paths, robot.

https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:h6d_YfgO-P8J:www.ppgel.ufsj.edu.br/uaisoccer/downloads/1272025457.pdf+ponte+H&hl=pt-BR&gl=br&pid=bl&srcid=ADGEEShIbimBhse_S_-wcS0TQcsg3zQ4fqkKf5tgwU0EVpluNZKhpVIHRaoptQzzDVLnaxvyv157yye5jzcCzXmy0M8vJNa1M3apjV3FdY8mEp9GC9Kz-w7Er6uhYO3l43uuWx92w4XB&sig=AHIEtbQ-VPUbHVN84QlvSV0UTI8HP9PpJQ







http://www.telecom.uff.br/pet/petws/downloads/tutoriais/arduino/Tut_Arduino.pdf

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http://www.telecom.uff.br/pet/petws/downloads/tutoriais/arduino/Tut_Arduino.pdf







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