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Oficina de Robótica

Oficina de Robótica Página 2

O Laboratório de Garagem

O Laboratório de Garagem foi fundado em 2010 e tem como proposta ser uma iniciativa voltada para a

integração, colaboração e apoio aos desenvolvedores independentes de ciência e tecnologia.

O Lab começou com uma rede social, destinada a inventores que gostavam de trocar ideias e opiniões

sobre seus projetos, logo surgiu um laboratório compartilhado onde, os inventores se reuniam para dar

"vida" as suas ideias. Conforme essas ideias foram surgindo veio a iniciativa Incubadora, onde elas

poderiam se tornar um produto. Com tudo isso acontecendo surgiu a loja do Lab criada para sustentar e

expandir o Laboratório de Garagem.

Hoje esta iniciativa conta com uma rede social, uma loja, uma incubadora e um grupo de pessoas que

acredita que a revolução pode sair de qualquer ideia, de uma simples discussão em um grupo de amigos,

ou de uma garagem qualquer.

Rede Social

Nossa rede social, oferece diversas ferramentas para interação e colaboração entre seus membros. Esta

rede conta com mais de 27 mil usuários cadastrados, que apresentam e solucionam diversas duvidas,

tanto na área de eletrônica quanto em outras. Além disso nós também postamos tutoriais no site,

mostrando como usar e os tipos de aplicações de alguns produtos.

Loja Virtual

A nossa loja oferece peças, componentes, acessórios e um suporte para que garagistas de todo o Brasil

possam dar vida ás suas ideias.

Incubadora

A Incubadora do Lab tem como objetivo, colocar no mercado produtos desenvolvidos pelos Garagistas.


Índice

1. Apresentação ........................................................................................................................................... 4

2. Funcionamento ......................................................................................................................................... 5

3. Montagem ................................................................................................................................................ 6

3.1. Faça as conexões dos motores e da alimentação no Dual Motor Garagino ....................................... 7

3.2. Encaixe o Garagino no Dual Motor Garagino ..................................................................................... 7

3.3. Faça as ligações dos sensores e fixe-os na plataforma zumo ............................................................ 8

4. Programação ............................................................................................................................................ 9

4.1. Leitura do Sensor ............................................................................................................................... 9

4.2. Controle dos motores ......................................................................................................................... 9

4.3. Sketch ................................................................................................................................................ 9

4.4. Gravando o programa no Garagino ............................................................................................... ...11

5. Executando ............................................................................................................................................ 11

5.1. Insira as pilhas no suporte da plataforma zumo ............................................................................... 11

5.2. Ajuste os sensores ........................................................................................................................... 12

6. Referências ............................................................................................................................................ 13

7. Links e Contatos ..................................................................................................................................... 13


1. Apresentação

Nesta oficina você será introduzido ao mundo da robótica, onde você pode criar robôs autônomos utilizando sensores e lógica de programação, e nessa oficina montaremos um seguidor de linha. O robô seguidor de linha já se tornou um clássico na aprendizagem de robótica, sendo até um tipo de categoria em qualquer competição de robótica hoje em dia. Ele junta a interface de controles entre um robô e seus sensores e também o divertido desafio de montar e ajustar um robô que nunca saia da linha e complete todo o percurso.


2. Funcionamento

Figura 1- Emissor e receptor Infravermelho

Com um emissor e um receptor infravermelho é simples detectar a linha preta. O emissor emite a luz infravermelha e quando essa luz for refletida, o receptor irá receber a luz. Em nossa demonstração utilizamos uma cartolina branca e fita isolante, quando for refletida e recebida pelo receptor, nos indica que abaixo do nosso receptor tem uma superfície que reflete a luz, no nosso caso essa superfície será a cartolina branca. Quando o sensor estiver acima da fita isolante, por ela ser preta, não refletirá luz, então com isso podemos afirmar que está sendo detectada a linha preta. Ao detectar que o carrinho esta saindo da linha, acionamos os motores para que ele permaneça acima da linha. Com essa montagem de emissor + receptor, estamos trabalhando com uma lógica binária, ou reflete luz, ou não reflete, ou seja, ou o sensor está acima da cartolina branca, ou o sensor está acima da linha preta. Na figura abaixo você pode ver o resumo da lógica utilizada para controlar o Zumo:

Figura 2 - Lógica utilizada para controlar o Zumo

Os micromotores são controlados pelo Dual Motor Garagino e ele permite que controlemos cada um dos motores individualmente.


3. Montagem

Imagem 1 - Robô Seguidor de Linha

Itens necessários: - Computador - Garagino + Conversor USB/Serial - Dual Motor Garagino - Plataforma robótica Zumo com Motores - Sensores de Linha (Montagem Emissor + Receptor infravermelho) - 4 Pilhas AA - Jumpers/Fios para conexões


3.1. Faça as conexões dos motores e da alimentação no Dual Motor Garagino:

Imagem 2 - Conexão dos motores e alimentação

> Motor da Esquerda – M1 (Vermelho M1+ / Azul M1-) > Motor da Direita – M2 (Vermelho M2+ / Azul M2-) > Alimentação – (Vermelho + / Azul -)

3.2. Encaixe o Garagino no Dual Motor Garagino:

Imagem 3- Conexão do Garagino no Dual Motor Garagino


3.3. Faça as ligações dos sensores e fixe-os na plataforma zumo:

Imagem 4 - Conexão dos sensores

> 5V – Vermelho > GND - Preto > A4 – Sensor da Esquerda (Amarelo) > A5 – Sensor da Direita (Amarelo)

Imagem 5 - Sensores fixados com fita dupla face

Com as partes mecânicas e eletrônicas montadas, basta passar a programação para o Garagino.


4. Programação

4.1. Leitura do Sensor

Para efetuar a leitura dos sensores de linha, basta utilizar o seguinte comando: analogRead(Ax); - Sendo x um número de 0 a 5, que será determinado pelo o pino de leitura. Quanto maior for o valor aferido pelo sensor, menor será a refletância, ou seja, quanto mais próximo de 1023, menos a luz está sendo refletida.

4.2. Controle dos motores

Para controlar os motores, primeiramente você deve incluir a biblioteca e criar uma instância da mesma como podemos ver no exemplo abaixo: #include <DualMotor.h> //Inclui a biblioteca DualMotor.h DualMotor dualmotor; //Instância a DualMotor As funções de controle dos motores são bem simples, veja a descrição de cada uma das funções abaixo: dualmotor.M1move(velocidade, sentido); //Aciona o motor 1, velocidade (0 a 255) e sentido (0 - Trás ou 1 - Frente) dualmotor.M2move(velocidade, sentido); //Aciona o motor 2, velocidade (0 a 255) e sentido (0 - Trás ou 1 - Frente) dualmotor.M1parar(); //Para o motor 1 dualmotor.M2parar(); //Para o motor 2

4.3. Sketch

O programa para o seguidor de linha pode ser encontrado abaixo, basta digitá-lo na interface da Arduino IDE: #include <DualMotor.h> //Inclui a biblioteca #define SENSOR_ESQ A4 //Define SENSOR_ESQ como A2

#define SENSOR_DIR A5 //Define SENSOR_DIR como A3 DualMotor.h

DualMotor dualmotor; //Instancia a DualMotor

void setup()

{

delay(5000); //Aguarda 5 segundos para iniciar o programa

Serial.begin(9600);


}

void loop()

{

if(analogRead(SENSOR_ESQ) < 700 && analogRead(SENSOR_DIR) < 700) //Senão se nenhuma luz for

refletida para os sensores

{

//Move para Frente

dualmotor.M1move(255,1); //Motor 1 (Esquerda), gira para frente com velocidade total (255)

dualmotor.M2move(255,1); //Motor 2 (Direita), gira para frente com velocidade total (255)

Serial.println("Frente");

}

else if(analogRead(SENSOR_ESQ) < 700) //Senão se o sensor da Esquerda detectar a linha preta

{

//Move para Esquerda

dualmotor.M1move(255,1); //Motor 1 (Esquerda), gira para trás com velocidade total (255)

dualmotor.M2move(255,0); //Motor 2 (Direita), gira para frente com velocidade total (255)

Serial.println("Direita");

}

else if(analogRead(SENSOR_DIR) < 700) //Senão se o sensor da Direita detectar a linha preta

{

//Move para a Direita

dualmotor.M1move(255,0); //Motor 1 (Esquerda), gira para frente com velocidade total (255)

dualmotor.M2move(255,1); //Motor 2 (Direita), gira para trás com velocidade total (255)

Serial.println("Esquerda");

}

else

{

//Move para Trás com velocidade reduzida e aguarda 100 milissegundos

dualmotor.M1move(100,0); //Motor 1 (Esquerda), gira para trás com potência reduzida (100 ~ 39%)

dualmotor.M2move(100,0); //Motor 2 (Direita), gira para trás com potência reduzida (100 ~ 39%)

delay(100); //Aguarda 100 milissegundos

Serial.println("Tras");

}

}


4.4. Gravando o programa no Garagino

Após digitado o programa, para passar a programação para o Garagino basta conectar o Conversor USB/Serial e clicar em Upload no programa Arduino IDE:

Figura 3 – Programando o Garagino

5. Executando

5.1. Insira as pilhas no suporte da plataforma zumo:

Imagem 6 - Inserindo as pilhas

Depois de inserido as pilhas, você terá 5 segundos para posicionar o Zumo acima da linha da qual ele deverá seguir.


5.2. Ajuste os sensores:

Se o seu carrinho não conseguir permanecer na linha, tente ajustar a altura dos sensores. Outra possibilidade do mesmo não conseguir seguir a linha pode ser a distância entre eles, já que ela tem que ser um pouco maior que a espessura da linha:

Imagem 6 - Inserindo as pilhas


6. Referências

http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-seguidor-de-linha-com-plataforma-zumo http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-carrinho-seguidor-de-linha-que-desvia-de-obstaculos-com- http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-seguidor-de-linha-com-dual-motor-garagino-que-remove-obs

7. Links e Contatos

- Para fazer parte de nossa Rede Social, acesse: http://labdegaragem.com/

- Para adquirir os produtos utilizados neste material ou outros, acesse nossa Loja Virtual: http://www.labdegaragem.org/loja/

- Não deixe de assistir aos vídeos tutoriais de nosso canal do Youtube: https://www.youtube.com/user/LabdeGaragem

- Contatos: Loja – [email protected] Incubadora – [email protected]

Informações – [email protected]

http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-seguidor-de-linha-com-plataforma-zumo

http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-carrinho-seguidor-de-linha-que-desvia-de-obstaculos-com-

http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-seguidor-de-linha-com-dual-motor-garagino-que-remove-obs

http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-seguidor-de-linha-com-dual-motor-garagino-que-remove-obs

http://labdegaragem.com/

http://www.labdegaragem.org/loja/

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