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OFICINA DE ROBÓTICA E AUTOMAÇÃO

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Page 1: Oficina de Robótica e Automação Casa de Vovó Dedé: Introdução

OFICINA DE ROBÓTICA E AUTOMAÇÃO

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Casa de Vovó DedéMissãoPromover a educação através das artes, a disseminação do saber, contribuindo para o desenvolvimento humano e comprometendo-se com a justiça social, com a democracia e com a cidadania, com vistas a ser um forte agente transformador da sociedade.

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Sobre a OficinaPropostaEsse curso busca introduzir o participante aos conhecimentos necessários para o projeto e construção de sistemas digitais autômatos e interativos, que podem sentir o estado do ambiente que o cerca por meio da recepção de sinais de sensores e interagir com os seus arredores, controlando luzes, motores e outros atuadores. Com ênfase na prática e na experimentação, o participante será capacitado no desenvolvimento de software e de hardware, conhecendo as principais estruturas lógicas de programação e utilizando diversos componentes eletrônicos. Ao longo do curso serão desenvolvidos, através da plataforma Arduino, projetos que utilizem as novas tecnologias para gerar soluções criativas e inovadoras para problemas reais.

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Sobre a Oficina

Maker Faire 2014 Video Reporthttps://vimeo.com/108222094

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Sobre a OficinaEstrutura• Pré-requisitos: conhecimentos básicos em informática.• Encontros: Quartas-feiras, 14h-17h. Um sábado por mês.• Desenvolvimento de um projeto final.• Visitas: Casa da Cultura Digital, Hackerspace, Arduino Day, Oficina Digital.

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Sobre a OficinaEncontros• Básico

1. Introdução2. Fundamentos de Programação3. Eletrônica Digital I4. Eletrônica Digital II5. Eletrônica Analógica I6. Eletrônica Analógica II

• Avançado1. Componentes Avançados2. Automação3. Robótica4. Experimentos Sonoros5. Internet das Coisas

• Projeto 1. Estudo preliminar2. Desenvolvimento3. Prototipagem I4. Prototipagem II5. Apresentação de projetos

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FacilitadorLucas Cabral• Graduando em Engenharia de Computação – UFC• Bolsista pesquisador CNPq• [email protected]• http://pt.slideshare.net/lucascabralcarneiro• https://vimeo.com/robluch • https://www.behance.net/lcabral

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Sobre a OficinaConhecendo a turma• Como soube do curso? • Conhecimentos prévios?• Interesses?• Expectativas?

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IntroduçãoEra da Informação• Tecnologias capazes de processar, armazenar e transmitir informações em grande quantidade e velocidade.• Democratização das tecnologias da informação e comunicação.• Ubiquidade computacional.

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Introdução

PrincipaisTecnologias• Computador pessoal.• Internet.• Microprocessadores e microcontroladores.

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Introdução

Computador• Hardware.

1. Microprocessador.2. Memória.3. Periféricos.

• Software.1. Sistema operacional.2. Drivers.3. Programas.

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IntroduçãoComputação Física• Disciplina que estuda e concebe sistemas digitais, incluindo computadores, microcontroladores e respectivo software que, ligados a sensores e atuadores, permitem construir sistemas e aparelhos autômatos, que percebem a realidade e respondem com ações físicas a esta realidade.

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Introdução

Robótica e Automação• Substituição do trabalho humano por sistemas automáticos.• Comodidade, eficiência, sustentabilidade, segurança.• Automação industrial, comercial, bancária, hospitalar, residencial.

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Introdução

Robótica e Automação• Robô: dispositivo eletromecânico autônomo.• Robótica industrial e educacional.

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IntroduçãoMovimento Maker• DIY: Faça Você Mesmo.• Open-source.• Colaboração.• Tinkering: “é o que ocorre quando você tenta realizar algo que ainda não domina, guiado por sua criatividade, imaginação e curiosidade. Essa atividade é, em sua essência, um processo que combina diversão e investigação.”• Hacking: superar e contornar as limitações de sistemas e estender suas capacidades.

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Introdução

Movimento Maker• Makerspaces.• Hackerspaces.• Fab labs.• Maker faires.

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Arduino

Conhecendo o Arduino• O Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica open-source que se baseia em hardware e software flexíveis e fáceis de usar. É destinado a artistas, designers, hobbistas e qualquer pessoa interessada em criar objetos ou ambientes interativos.

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ArduinoFerramenta utilizada: Arduino• Arduino pode ser usado para desenvolver sistemas interativos, recebendo entradas de uma variedade de sensores e controlando uma variedade de luzes, motores e outras saídas físicas. Projetos utilizando Arduino podem utilizar a placa independente ou podem se comunicar com software rodando em seu computador.

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Referências: http://hacknmod.com/hack/top-40-arduino-projects-of-the-web/

Arduino

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Arduino

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O microcontrolador do Arduino: ATmega328

Arduino

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As placas podem ser montadas à mão ou compradas pré-montadas.

Arduino

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Tipos de placas

http://arduino.cc/en/Main/Products

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Shields

http://arduino.cc/en/Main/Products

Arduino

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Arduino

Por que Arduino?• Flexibilidade.• Vasta documentação.• Baixo custo.• Comunidade ativa de usuários.

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Arduino

Algumas referências• http:// www.arduino.cc • http://www.instructables.com• http://makezine.com/category/electronics/arduino/• http://hacknmod.com/topics/arduino/• http:// www.labdegaragem.org/• http://blog.fazedores.com/• http://arduino-ce.blogspot.com.br/

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ExperiênciasPinokio• Luminária animatrônica.• Utiliza Arduino, Processing e OpenCV para imbuir Pinokio

com a capacidade de estar ciente de seu ambiente, especialmente de pessoas, e expressar uma variedade dinâmica de comportamentos.

http://www.ben-dror.com/pinokio/

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ExperiênciasEye Writer• Sistema de rastreamento ocular open source de baixo custo

que permite pacientes com ELA desenhar usando apenas os olhos.

http://www.eyewriter.org/

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ExperiênciasEye Writer 2.0• "A arte é uma ferramenta de empoderamento e de mudança

social, e eu considero-me abençoado por ser capaz de criar e usar o meu trabalho para promover a reforma da saúde, trazer a consciência sobre ELA e ajudar os outros.“ Tempt 1

http://www.eyewriter.org/

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ExperiênciasConscious Clothing• Sistema vestível de auto-rastreamento de dados.• Usa um Arduino Lilypad ligado a um sensor de ar de partículas e

uma série de tiras de elástico de malha em torno do tórax para medir a respiração.

• Os dados geo-referenciados coletados são transmitidos em tempo real para qualquer dispositivo com Bluetooth, permitindo sua visualização em formatos diferentes.

http://blog.arduino.cc/2013/07/11/conscious-clothing-wins-a-prize/#more-7644

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ExperiênciasTweet-a-Pot• Cafeteira controlada remotamente pelo Twitter.

http://www.instructables.com/id/Tweet-a-Pot-Twitter-Enabled-Coffee-Pot/

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ExperiênciasArduino Materia 101• Impressora 3D Open Source de baixo custo.

http://blog.arduino.cc/2014/09/30/arduino-materia-101/

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ExperiênciasOutros• http://www.instructables.com/id/Arduino-Projects/ • http://hacknmod.com/topics/arduino/ • http://www.nudatech.com/blog/20-arduino-projects-of-2012/ • http://www.nudatech.com/blog/20-arduino-projects-of-2013/

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Primeiros PassosDownload: https://www.arduino.cc/en/Main/Software

Fonte: Introdução à plataforma de desenvolvimento Arduino, Prof Marcelo Wendling

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Primeiros Passos

Hello World: LED pisca-pisca• Examples > 01.Basics > Blink

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Arduino

Entendendo o Blink• //Comentários.• Variável: armazena valor.• Função setup: executada uma vez.• Função loop: executada repetidamente.• digitalWrite: acender/apagar.• delay: esperar milisegundos.

Page 37: Oficina de Robótica e Automação Casa de Vovó Dedé: Introdução

Arduino

Entendendo o Blink• //Comentários.• Variável: armazena valor.• Função setup: executada uma vez.• Função loop: executada repetidamente.• digitalWrite: acender/apagar.• delay: esperar milisegundos.• Exercício: fazer led piscar 3 vezes, esperar 3 segundos e repetir.