2ª Etapa Concluída

Abaixo vocês podem ver a foto do projeto concluído em sua segunda etapa, bem como a pesagem do robô atendendo a exigência de ter peso igual ou menor que 3Kg

Foto do Robô de Sumô 2ª Etapa

Pesagem do Robô de Sumô 2ª Etapa

Conclusão e apresentação

Com a finalização das partes mecânica e eletrônica, o robô foi apresentado na ultima segunda-feira (07/11), assistido por outros alunos e avaliado pelos professores Marcos Guimarães e Christianne Dalforno. A apresentação foi feita por mim, Rodrigo Presidio, e por Fileto Paixão. A principio uma boa apresentação, elogiada pelos demais alunos.

Em nome da equipe agradeço às pessoas que nos ajudaram a concluir mais essa etapa e ano que vem daremos segmento à confecção do robô, buscando seu aperfeiçoamento.

Nova placa de circuito impresso

Devido ao acréscimo dos sensores no circuito eletrônico tivemos que desenvolver uma nova placa, a qual foi desenvolvida com o auxilio do orientador.

Placa de circuito impresso desenhada no Proteus ARES

Nova parte mecânica

Tendo em vista as ressalvas feitas pela banca, que avaliou a primeira parte do projeto, quanto a parte mecânica a equipe ANDROID optou por um novo formato do robô com o objetivo de abaixar o centro de massa do robô.

Abaixo vocês podem ver uma imagem do novo projeto mecânico do robô (à direita) juntamente com a carenagem (à esquerda) que irá cobri-lo.

Abaixo vocês podem observar como ficará a estrutura do robô dentro da carenagem.

A orientação

Conscientes das novas exigências para a segunda parte do projeto a equipe ANDROID buscou nova orientação, desta vez com o professor Marcelo Cad o qual nos era de mais fácil acesso uma vez que os membros da equipe estão cursando a disciplina (Física eletricidade) lecionada por ele.

Devido às necessidades de autonomia do robô, os controles agora se fará através de sinais emitidos por sensores e recebidos pela porta paralela. Fomos orientados a utilizar o sensor LDR para a identificação das bordas da arena. O LDR funcionará emitindo sinais a partir da variação de frequência de ondas luminosas.

Segunda parte do Projeto - 2011.2

Tendo em vista as ressalvas quanto a parte mecânica, bem como as novas exigências para a segunda parte do projeto do robô de sumô, a equipe ANDROID deu inicio a essa nova etapa do projeto.

Para a segunda etapa do projeto do robô de sumô será implementado um novo sistema de controle, desta vez autônomo, porém ainda controlado umbilicalmente ligado a um computador.

Feedback da primeira Etapa

Como já falamos antes, esse primeiro protótipo foi só a primeira das 3 etapas didáticas de aprendizagem para confecção do Robô de Sumô propriamente dito. Nessa primeira etapa o robô foi controlado "umbilicalmente" por porta paralela e seu controle ainda não era autônomo.

O trabalho referente a essa primeira etapa, foi apresentado de forma teórica, por mim (Heverton Cardona) e pelo componente Luan,  para uma banca formada pelos professores Marcelo Machado Cad e Thomas de Araujo Buck da UNIFACS Laureate Universities, e demonstrado através do funcionamento do protótipo para essa mesma banca. A apresentação foi aberta ao publico também.

Foram feitas ressalvas, por parte da banca, quanto a parte mecânica do robô que tinha seu centro de massa muito elevado comprometendo seu equilíbrio, quanto ao alinhamento do robô uma vez que as rodas eram ligadas diretamente nos motores que poderiam não ter a velocidade de giro exatamente igual e quanto ao fluxograma da programação que não atendia as regras de disposição de um fluxograma de programação.

Entretanto mesmo com essas ressalvas a equipe conseguiu nota 9, sendo que o projeto valia 10 pontos, tendo sua apresentação elogiada por parte daqueles que assistiram a sua apresentação.

Para a próxima etapa, além de tentarmos corrigir os problemas identificados pela banca, o projeto deverá ser autônomo, sendo ainda controlado "umbilicalmente" por porta paralela.

Reformulação da equipe

Com a saída de Luan Carvalho da UNIFACS, Fileto Paixão, aluno do curso de Engenharia da Computação, foi incorporado à equipe ANDROID.

PROJETO CONCLUÍDO

Finalmente concluímos essa primeira etapa da confecção do sumo de robô. Primeira etapa pois esse é um projeto de um ano e meio. O projeto final ficou bem diferente da nossa idéia inicial, mas como ainda temos mais um ano com a continuação desse projeto, quem sabe a gente consegue fazer algo parecido com aquela primeira idéia?!

Abaixo vocês podem ver o desenho do projeto final, feito no sketchup, e o vídeo do robô funcionando.

MONTAGEM DO ROBÔ

Esse post, é apenas com videos e fotos da montagem da parte mecânica do robô.

CONFECÇÃO DA PLACA

Dentre as diversas tarefa que tivemos de executar para o projeto, uma das que achamos mais interessante foi a de confecção da placa de circuito impresso. Nos reunimos no dia 19 de maio no laboratório de mecatrônica, para confeccionar nossa tão esperada primeira placa. Era algo completamente novo, e estávamos cheios de expectativas. Usamos o método do ferro elétrico, para passar o desenho do circuito para a placa. Esse método consiste em imprimirmos, em um impressora a laser, o desenho do nosso circuito em um papel couché e depois passarmnos ferro até que esse desenho passe para a placa cobreada. Esse método se mostra mais seguro, visto que já fomos instruídos a não usar a caneta, pois poderia haver falhas nas marcações das trilhas que não percebemos e essa falha na marcação permitiria que o cobre fosse atacado pelo percloreto nessas falhas, deixando então a trilha falhada. Pois o processo de confecção da placa consiste em, depois de ter a trilha desenhada na placa, você coloca-la pra corroer em uma solução de percloreto de ferro que irá corroer apenas as áreas cobreadas que não estão protegidas pelo desenho.

A confecção da nossa primeira placa foi um sucesso, as trilhas estavam conforme os padrões, e gastamos uma tarde para confeccioná-la, e outra tarde para furar a placa e soldar seus componentes eletrônicos.

Porém, algo inesperado aconteceu. Durante um teste, nossa placa (que é de fenolite) rompeu uma trilha de cobre, e supomos que poderia ter sido por conta do material fenolite, que é de qualidade inferior quando comparado com placa de outros materiais. Mais tarde trouxemos a placa para o laboratório, e após alguns reparos ela ficou pronta.

Agora, ainda mais interessante que confeccionar a placa, foi ligar todo o equipamento para vê-lo funcionar. Testamos ligar o motor na placa, e funcioná-la sob comandos do nosso programa de computador, e felizmente, o motor respondia os comandos que lhe era atribuído pelo teclado.

No entanto, nosso grupo decidiu que teríamos que ter outra placa para em casos inesperados. Confeccionamos então a outra placa, dessa vez com o material de fibra de vidro, e ela será a placa utilizada no projeto. Portanto, teremos a placa de fenolite apenas como “salva-vidas” caso ocorra alguma eventualidade inesperada na placa de fibra de vidro, embora esperamos não precisar usá-la.

Abaixo voccês podem ver a primeira foto mostrando a placa de fenolite logo após ter sido corroída no percloreto que se encontra atrás dela, e na segunda foto a nossa nova placa de fibra de vidro já soldada e pronta para o uso e a placa antiga (fenolite) ao fundo, em detalhe, estando também já soldada e consertada. 

CRIANDO O CIRCUITO ELETRÔNICO

A partir da palestra sobre eletrônica básica que assistimos, nós começamos a desenvolver o nosso próprio circuito que será “impresso” na placa.

O nosso circuito foi feito para o robô ser controlado umbilicalmente a partir da porta paralela de um computador. O circuito é constituído de 2 pontes “H”, uma para cada motor, para controlar o sentido deles para frente ou para trás, pois isso que fará o robô andar em curvas.

Abaixo vocês podem ver o desenho do circuito eletrônico feito no Proteus ISIS e o desenho do circuito, que será “impresso” na placa, feito no Proteus ARES.

PROGRAMAÇÃO EM “C”

No dia 10/05/2011 uma terça-feira, nós marcamos um horário no NMR (Núcleo de Mecatrônica e Robótica) da UNIFACS para a orientação a respeito do programa que vamos utilizar no nosso projeto, sendo que a linguagem de programação adotada pelo grupo será a linguagem “C”.

O monitor de software do laboratório, Matheus Cajueiro, nos orientou com relação a parte do programa que faz o reconhecimento da DLL, pois como os nossos conhecimento sobre linguagem C ainda está em nível básico, nós não tínhamos conhecimento para programar tal parte. O monitor também nos ensinou alguns comandos que não conhecíamos, como por exemplo o comando “kbhit”, que serve para reconhecer se alguma tecla do teclado está sendo pressionada, recebendo o comando sem que tenhamos que apertar a tecla “enter”.

Abaixo vocês podem ver uma pequena parte do nosso programa e o diagrama de programação.

     *----------------------------------Meu Programa--------------------------------*/

     char tecla;

  inicio:

            while(kbhit());

            {

                       tecla=getch();

            if(tecla == '8')

            {                        

                        outportb (0x378, 5); // escrevo na porta paralela 0101

                        printf ("Frente");                           

            }

            else if(tecla == '2')

            {

                         outportb (0x378, 10); // escrevo na porta paralela 0101

                         printf ("Tras");

                              

                                                                                                                          [...]              

*---------------------------------------------------------------------------------------*

Diagrama de programação 

                                              

COMPRA DOS MOTORES

Sempre foi dito que os robôs de sumo são um tanto parecidos, mas vence em uma competição aquele que melhor diferir em sua estrutura, como controle do peso e equilíbrio, estrutura, e especialmente, bom torque de um motor. Nesse sentido, e visando o mais apropriado para o projeto, nossa equipe Android decidiu que seria utilizado motores de vidro elétrico para movimentação do robô. Fomos a um ferro velho e adquirimos um par de motores, que deverá ser associado a cada roda do robô para dar-lhe a tração adequada. 

Compramos então dois motores de 12V da Bosch, que já vêm com redução, e tem peso de aproximadamente 450g cada, restando apenas 2,1Kg para a confecção do restante do robô, uma vez que o limite de peso é de 3Kg.

Abaixo vocês podem ver:

O desenho do motor no Sketchup

 Renderização do desenho do motor

 Foto real do motor.

A ORIENTAÇÃO...

Bom, como eu havia dito na ultima postagem a nossa equipe ainda não tinha uma real noção de como construir um robô. Em outras palavras, a gente não sabia nem por onde começar. Então, logicamente, fomos atrás da orientação dos professores da UNIFACS.

O primeiro professor a quem procuramos foi o Prof. Sérgio Ricardo (no dia 28/03/2011) , que de inicio nos mandou assistir a 3 palestras sobre o ARHTE. A primeira foi a palestra sobre confecção de placa de circuito impresso, que foi ministrada pelo próprio Prof. Sergio, a segunda foi a palestra sobre PIC e microcontroladores, que foi ministrada pelo Prof. Murilo Plinio, e a terceira foi a palestra sobre eletrônica básica, que foi ministrada pelo Prof. Victory Fernandes.

Após termos assistido as 2 primeiras palestras, já tínhamos uma melhor noção de como criar o robozinho. Marcamos, então, uma nova reunião com o Prof. Sergio no dia 30/03/2011, nessa reunião mostramos a nossa idéia de como iríamos querer fazer o Robô, entretanto fomos alertados que montar o robô com uma esteira daquela forma (imagem do ultimo post) seria um pouco complexo para nós e isso poderia atrasar o andamento do projeto.
O Prof. Sergio também nos aconselhou a marcar uma reunião com o professor Murilo, oque foi feito no dia 01/04/2011. O professor Murilo nos ensinou um pouco sobre a parte eletrônica do projeto e também mencionou a dificuldade que poderíamos ter se optássemos por utilizar a esteira, e pediu que marcássemos outra reunião com ele assim que tivéssemos os dois motores e o programa pronto para ser testado na placa de led.

Ao assistirmos a terceira palestra, sobre eletrônica básica, aproveitamos para pedir conselhos para o Prof. Victory, que também nos alertou sobre a esteira e nos mostrou oque precisaríamos a principio para montar o circuito.

Após as orientações dos referidos professores, a equipe optou por fazer um robô mais simples que fique pronto a tempo, pra só depois tentar aproximá-lo da nossa idéia inicial, afinal a idéia é continuarmos com o projeto para o terceiro e quarto semestre do curso.

COMEÇANDO...

Em março desse ano foi feita a inscrição da equipe ANDROID, no projeto ARHTE, projeto interdisciplinar realizado pela UNIFACS. A equipe optou pelo projeto do Robô de Sumô do segundo semestre.

A equipe é composta pelos seguintes alunos de Engenharia Mecânica, do segundo semestre da UNIFACS:

Heverton Cardona
Luan Carvalho
Marcelo Max
Rodrigo Presidio

Entretanto por estarmos no inicio do curso , nenhum dos membros da equipe tinha uma noção real de como poderíamos executar tal projeto. Mas como para engenheiros a criatividade é algo essencial, nós começamos a bolar o que  gostaríamos de fazer, pra só então pensarmos em como poderíamos fazer...  não sei se este foi o melhor caminho a se seguir...

Vocês podem ver abaixo, a imagem da nossa idéia inicial para o robô.

A imagem foi criada a partir do projeto feito no sketchup.