VII Simpósio de Iniciação Científica, Didática e de Ações Sociais da FEI São Bernardo do Campo – 2017 MÓDULOS ELÉTRICOS DA BASE DE ROBÔS DE ASSISTÊNCIA DOMÉSTICA Rodrigo de Carvalho Techi¹, Plinio Thomaz Aquino Junior² 1,2 Departamento de Ciência da Computação, Centro Universitário FEI [email protected], [email protected] Resumo: O atual avanço das tecnologias e a disponibilidade de robôs em ambientes compartilhados com humanos, motivam o desenvolvimento de pesquisas para acomodar o projeto de robôs de acordo com seu público alvo. A competição Robocup@Home apresenta requisitos para robôs de assistência doméstica que são utilizados neste projeto. A equipe RoboFEI está desenvolvendo uma nova plataforma robótica para atender esses requisitos da competição, envolvendo inclusive a definição de novos módulos elétricos. Este projeto tem como objetivo iniciar a definição de módulos elétricos utilizando conhecimento histórico adquirido, estudo dos robôs competidores e requisitos da competição. 1. Introdução Diversas áreas de processos e eventos do cotidiano estão sendo substituídas ou estudadas quanto a inclusão de robôs para execução parcial ou total das atividades. Conforme a evolução das áreas que envolvem a robótica, se faz necessária uma evolução nos meios de interação entre humano e robô, independentemente do ambiente, e esse contato deverá ser mais natural com o uso de um robô com características humanoides. Tal relação se faz necessária, pois o projeto elétrico desenvolvido neste trabalho tem como objetivo a construção de um robô com características que se assemelham às humanas, já que seu objetivo será a participação em competições onde robôs são avaliados quanto às suas características de assistência domésticas. Um exemplo é a categoria RoboCup@Home, que consiste em testes onde os robôs devem resolver atividades autônomas em uma casa, e a grande maioria dos testes envolve a interação humano robô, e tal contato se torna mais natural com o robô com características humanoides. Para a construção de um robô, seja ele humanoide ou não, além das partes mecânicas e de programação, a parte elétrica e eletrônica são essenciais. Tendo isso em mente, este trabalho tem como objetivo pesquisa em conjunto com os integrantes da equipe RoboFEI@Home, discutir as atuais necessidades e possíveis melhorias a serem feitas na parte elétrica, e então, após estudo, adequá-las ao novo sistema a ser projetado. A revisão bibliográfica se inicia com o circuito necessário para realizar o controle de um motor, o qual será o meio de controle para o sistema de movimentação do robô. Em seguida é definido como será feito o sistema da parte superior do robô (cabeça, braços e torso). Logo após temos a descrição dos circuitos de alimentação, tanto a alimentação geral quanto a alimentação do notebook responsável pelo processamento de informações. Por fim, temos a questão relacionada a segurança, tanto do usuário quanto de dispositivos eletrônicos. Os atuais projetos de robótica de assistência doméstica têm apresentado uma convergência para robôs com aparência humanoide, e tal convergência nos fez procurar o projeto InMoov, que é um projeto de código aberto de um robô em formato humanoide [1], da parte superior do corpo humano, representado na Figura 1, que permite impressão de grande parte de suas peças com uma impressora 3D. A base a ser produzida deverá suprir todas as necessidades da equipe, desde o fornecimento de pontos de alimentação até o desenvolvimento de um sistema de controle de motores, passando por toda a questão da segurança, contra curtos elétricos e impactos que a base possa ter durante a movimentação. Figura 1- Projeto InMoov 2. Metodologia Este trabalho tem como objetivo inicial analisar as atuais necessidades de melhorias na parte elétrica da robô Judith, utilizada pela equipe RoboFEI@Home para um novo projeto considerando características humanoide. As distinções do projeto elétrico da robô Judith devem ser considerados como cenário de requisitos desejados e não desejados para uma nova plataforma. Após a análise dessas necessidades e características, foi desenvolvido um esquema elétrico para projeto da nova plataforma robótica para Interação Humano-Robô em ambientes domésticos. Além disso, o projeto visa permitir que o robô esteja preparado para futuras melhorias e novos equipamentos a serem adicionados. Para concretizar tal objetivo, além do convívio com os integrantes da equipe, coletando e documentando suas necessidades, juntamente com a análise do projeto do esquema elétrico do robô humanoide Open Source InMoov, foi utilizado o software PROTEUS, para a simulação teórica dos esquemas elétricos projetados. Placas de ensaio, ou matrizes de contato, também conhecidas como protoboard, foram utilizadas para ensaio prático, assim detectando erros reais que possam ocorrer durante o projeto. Após finalizados os testes, tanto teóricos quanto