#Objetivo Geral O robô deve seguir um algoritmo que harmonize todos os sensores, o robô e estruturado da seguinte forma em cima temos um micro controlador da atmel ao lado de um motor servo que orienta um sensor ultra-sônico no meio temos um drive que controla os motores em baixo temos um motor ao ladeado por dois sensores de luz, o carro vai identificar a intensidade luminosa que esta em baixo dele a partir desses dados é feito um calculo para determinar as propriedades da superfície que ele se encontra, a cor, textura, ate mesmo a altura que ele se encontra, a partir destes princípios o carro pode seguir uma linha preta no chão desde que o chão seja totalmente branco, ou pode seguir uma linha branca desde que o chão seja totalmente preto, o carro possui um sensor que é capaz de detectar objetos de ate 6 metros de distancia. #Objetivo Especifico O robô deve de forma totalmente autônoma seguir uma linha preta em uma pista especifica para esse tipo de projeto, nessa pista vai existir um obstáculo que deve ser detectado e desviado depois disso o robô vai tentar localizar a linha para completar o percurso, para execução dessas tarefas os sensores serão “orientados” pelo uso de um micro controlador que fará os cálculos e fornecer pulsos para dar inicio aos atuadores, o micro controlador é programável em linguagem C/C++, a técnica de programação tem embasamento em inteligência artificial.
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Autor: Isvaldo Fernandes de Souza Site: www.robotizando.com Email: [email protected]
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Introdução
Com a revolução industrial e com o surgimento de um mercado competitivo a vida das
pessoas começou a ser facilitado por diversos utensílios que são produzidos o tempo
todo, com passar do tempo a demanda foi aumentando esse fato começou a estimular
os detentores do capital a investir em tecnologia, agora as indústrias eram equipadas
com robô que poderiam ser controlados pelo homem, hoje em dia existe algo muito
mais avançado, a inteligência artificial, método utilizado para que um dispositivo tenha
ações com embasamento no seu ambiente, um robô interage com ambiente através
de atuadores que no caso seria uma garra, por exemplo, ele consegue detectar o
ambiente atrás de sensores, por exemplo, um LDR 1, esse trabalho vai demonstrar
teoricamente a montagem de um carro capaz de seguir uma linha e de detectar um
objeto de dimensões específicas para depois desviar, o carro será montado com
diversos sensores e apenas um tipo de atuador, o conhecimento para montagem desse
carro foi obtido de forma fragmentada ao longo de um ano e meio, muitas técnicas
foram desenvolvidas pelo autor desse trabalho bibliográfico, outras foram conseguidas
ao longo do ano no laboratório de robótica da escola ferreira Viana 2 junto ao
orientador Cesar Bastos e colegas de equipe.
1 Light Dependent Resistor, Resistor que varia sua resistência na presença da luz, sua composição
química permite ter uma capacidade de diminuir sua resistência na presença da luz 2 O laboratório de robótica da escola ferreira Viana tem suas atividades as quintas feiras das 18h30min
ate 20h30min terça no mesmo horário para desenvolvimento de projetos dos veteranos
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Objetivo geral
O robô deve seguir um algoritmo que harmonize todos os sensores, o robô e
estruturado da seguinte forma em cima temos um micro controlador da atmel ao lado
de um motor servo que orienta um sensor ultra-sônico no meio temos um drive que
controla os motores em baixo temos um motor ao ladeado por dois sensores de luz, o
carro vai identificar a intensidade luminosa que esta em baixo dele a partir desses
dados é feito um calculo para determinar as propriedades da superfície que ele se
encontra, a cor, textura, ate mesmo a altura que ele se encontra, a partir destes
princípios o carro pode seguir uma linha preta no chão desde que o chão seja
totalmente branco, ou pode seguir uma linha branca desde que o chão seja totalmente
preto, o carro possui um sensor que é capaz de detectar objetos de ate 6 metros de
distancia.
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Objetivo específico
O robô deve de forma totalmente autônoma seguir uma linha preta em uma pista
especifica para esse tipo de projeto, nessa pista vai existir um obstáculo que deve ser
detectado e desviado depois disso o robô vai tentar localizar a linha para completar o
percurso, para execução dessas tarefas os sensores serão “orientados” pelo uso de um
micro controlador que fará os cálculos e fornecer pulsos para dar inicio aos atuadores,
o micro controlador é programável em linguagem C/C++, a técnica de programação
tem embasamento em inteligência artificial.
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Apresentação do material
Arduíno
Apresentação do Arduíno:3 È uma placa micro-controladora baseada no micro-
controlador ATmega 328. Ela tem 14 Pinos Input/output digitais, 6 entradas analógicas,
um botão de reset. Ele contém tudo que é necessário para o suporte do Micro-
controlador, Ligando-a simplesmente a um computador através de um cabo USB, ou
alimentando-o com um Adaptador AC/AD (ou baterias 9V) para dar a partida.
Especificações do hardware
Micro-controlador ATmega328
Tensão de funcionamento 5V
Tensão de entrada (recomendado) 7-12V
Tensão de entrada (limites) 6-20V
Pinos E/S Digitais 14 (dos quais 6 são saídas PWM)
Pinos de Entrada Analógicos 6
Corrente DC por pino E/S 40 mA
Corrente DC por pino 3.3V 50 mA
Memória Flash 32KB
SRAM 2Kb
EEPROM 1KB
O Arduíno vem com um bootloader que permite enviar novos programas sem o uso
de um programador de hardware externo. Ele se comunica utilizando o protocolo
original STK500 (referência, C Header file). Também poder-se-á programar o
ATmega328 através do ICSP (in-Circuit Serial Programming) header;4
Memória
O ATmega tem 32KB de memória flash para armazenar o código ( dos quais 2KB são
utilizados pelo bootloader), além de 2 KB de SRAM e 1 KB de EEPROM (electrically-
erasable programmable Read-Only memory), quepode ser lida e escrita através da
biblioteca EEPROM.
Comunicação
Com o Arduíno, a comunicação com um computador, com outro Arduíno ou com
outros micro-controladores é muito simplificada. O ATmega328 permite comunicação
série no padrão UART TTL (5V), que está disponível nos pinos digitais 0 (RX) e 1 (TX).
3 Texto extraído da revista ‘Saber eletrônica’; Ano 47; nº454-2011; Editora Saber LTDA páginas 12 a 15.
Autor Filipe pereira 4 Embasamento retirado da apostila da PET auto net autor: Micael bronzatti
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Um chip FTDI FT232RL na placa encaminha esta comunicação série através do USB e os
drives FTDI (incluído no software do Arduíno) fornecem uma porta COM virtual para o
software no computador. O software Arduíno inclui um monitor série que permite que
dados simples de texto sejam enviados à placa Arduíno.
Veja a aparência física do Arduíno.
Programação
A programação é em C/C++ e estruturada em condicionais (if,else,for,while,do
while,swith) o Arduíno já vem com uma biblioteca com funções como DigitalWrite
DigitalRead (escrever e ler sinais digitais), A programação será mais detalhada no
tópico “programação Estrutura lógica”
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Sensor Shield
Com a fama do Arduíno começou a produção de placas que mais tarde foram
chamadas de Shield, tais placas são encaixadas perfeitamente no Arduíno para
aumentar a capacidade e a funcionalidade o mesmo, o sensor facilita o acesso as
portas e fornece um pino de VCC (5v) e pino GND (terra) para as portas digitais, para
as portas analógicas temos uma entrada especifica para sensores (três pinos )
Sinal,vcc,gnd agora essa placa fornece terra e vcc para suprir grandes projetos como
esse que usa diversos sensores.
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Sensor Ultrassônico
O ultra-som é um som, uma onda de pressão com uma freqüência maior do que o
limite superior audição humana, não Há muitos sons na faixa Ultra podemos
aproveitar uma propriedade da onde muito interessante. Quando emitimos uma onda
para um local caso haja um obstáculo ela pode sofrer uma reflexão e voltar, veja a
figura5
Então para simular calcular a distancia em que uma parede esta de você, é preciso
saber a “velocidade do som” tempo da emissão e o momento da captação a partir de
um calculo pode-se determinar a distancia de um objeto, para simular esse evento
com ultra-som usamos um emissor sônico junto com um receptor
Agora a parte que de fato interessa, ou você monta um circuito para amplificar os
sinais e toda “parafernália” que esse circuito vai precisar ou simplesmente compra
5 Esse artigo foi retirado do site http://robotizando.com/blog/ultrasonic-sensor-sensor-de-distancia/
artigo que foi escrito pelo autor deste trabalho bibliográfico