7/24/2019 Monte Seu Rob Com Arduino

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arduino.html

Monte seu rob com Arduino!

Mini-rob com Arduino.Quer montar seu prprio rob? Voc pode!!

Neste post vou descrever como voc pode montar o rob ao lado, mostrando ondecomprar as peas e dando dicas para sua montaem.

A montaem no " complicada! Voc no precisa ser um expert em eletrnica para

montar este rob, mas precisa ter no#es b$sicas %para poder liar os caboscorretamente&, al"m de 'a(er soldaem de componentes e 'ios.

)e voc *uer montar um rob sem precisar 'a(er soldas nem se preocupar com aeletrnica, e+perimente o eo N %ve/a a*ui&.

0 v1deo abai+o mostra um resumo da montaem e testes do mini-rob com Arduino2

Por onde comear?

3m primeiro luar, voc deve de'inir o *ue seu rob vai 'a(er e em *ue ambiente ele vaise deslocar. 4sso " essencial para a escol5a das peas e estrutura corretas. 6or e+emplo, aestrutura de um rob *ue ir$ se deslocar em piso liso e limpo ser$ muito di'erenteda*uela de um rob capa( de se locomover em ambientes e+ternos com piso de areia.

7ma opo bem econmica " aproveitar a*uele vel5o carro de controle-remoto *uevoc no usa mais %ou roubar o do seu irmo&. Nesse caso, voc pode aproveitar aestrutura mec8nica e os motores. 9etire toda a eletrnica oriinal %com cuidado, para*ue voc consia montar novamente caso seu irmo descubra&, e substitua pelas placas*ue vou descrever a seuir.

3u montei o meu com as peas mostradas abai+o.

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6eas usadas na montaem do rob. A lista completa e locais de compra encontra-se no'inal deste post.

No 'im deste post 5$ uma lista detal5ada com a *uantidade de peas necess$rias e seussites para compra.

)e voc *uiser montar um rob di'erente, pode usar *ual*uer um dos diversos :itsdispon1veis no mercado. Ve/a aluns e+emplos em25ttp2;;

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Base

A base tem dimens#es de EF + FG + E mm. H 'eita de pl$stico, tem suporte para I pil5as

AA, para os dois motores e para as rodas. As *uatro rodas e as duas esteiras de borrac5aacompan5am o con/unto.

A base vem *uase pronta, mas aluma montaem " necess$ria. Voc vai precisarencai+ar os contatos met$licos para as pil5as. 0s contatos das e+tremidades no tm

local 'i+o de encai+e, ento voc pode col$-los com um pouco de )uper Jonder ouprender com uma 'ita dupla-'ace. 3u usei 'ita isolante mesmo. H uma boa ideia soldar os'ios aos contatos das pil5as antes de prend-los K base! embre-se de usar 'ios de coresdi'erentes para os terminais positivo e neativo das pil5as, pois isso a/uda a evitarlia#es incorretas *ue podem resultar em *ueima dos circuitos.

Motores

0s motores *ue usei so micro-motores de GV *ue /$ vm com uma cai+a de reduo deL2L. 0u se/a, a cada L voltas no ei+o do motor, a roda dar$ apenas uma volta. 4sso

sini'ica *ue a roda ira numa velocidade muito menor *ue o ei+o do motor. 6or*ue*ueremos isso? )imples2 com a cai+a de reduo, o tor*ue dispon1vel na roda aumentana mesma proporo da reduo da velocidade. 0u se/a, o rob 'ica mais lento, masmuito mais 'orte!

No site da 6ololu voc encontra outros motores *ue se encai+am na base. 3les tm omesmo taman5o e mesma tenso, mas relao de reduo " di'erente. om isso, se voc*uiser um rob mais r$pido %e menos 'orte&, pode usar um motor com reduo menor%O2L, por e+emplo&.

Ateno!As rodas dos motores so di'erentes! 3las t um pe*ueno raso na lateral e oencai+e do ei+o no " per'eitamente redondo2 possui um c5an'ro para encai+ar o ei+o domotor. Pepois de encai+ar os motores nas rodas, voc pode usar a prpria roda como

base para soldar os 'ios nos terminais dos motores. Pe novo, lembre-se de usar coresdi'erentes para os terminais positivo e neativo.

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Aps encai+ar os motores e soldar os terminais, encai+e os motores na base.

Sensores de giro (opciona

)e voc *uiser, pode instalar codi'icadores pticos %encoders& para medir o iro dasrodas de seu rob. 3ssa caracter1stica " interessante se voc pensa em aplicarcontroladores mais comple+os em seu rob, pois os encoders permitem medir avelocidade das rodas e estimar a posio relativa do rob. )e no *uiser usar encoders,seu rob tamb"m vai 'uncionar!

0s encoders *ue eu usei so prprios para as rodas *ue vm com a base. 6or isso, bastacortar um pouco o pl$stico superior da base e para'usar os encoders como mostrado na'oto ao lado. )im, o 'uro da placa se alin5a per'eitamente ao 'uro da base!

0 'uncionamento do encoder %de 'orma resumida& " o seuinte2 3Ps da placa emitemlu( in'ravermel5a *ue " re'letida pelos dentes e+istentes na parte interna da roda. om oiro da roda, os dentes se movem e a re'le+o ocorre de maneira alternada. A partir dadeteco ou no do re'le+o de lu(, um trem de pulsos el"tricos " erado. ontando onmero de pulsos " poss1vel saber *uantos raus a roda irou. on5ecendo a eometriado rob, pode-se determinar sua velocidade e seu deslocamento.

Petal5e2 para saber se a roda est$ irando no sentido 5or$rio ou anti-5or$rio, cada placatem dois emissores e dois receptores. 3les so montados de 'orma *ue o iro da roda emdado sentido provoca re'le+o em um dos sensores primeiro.

0s sensores da 6ololu so muito bons. 3les podem ser alimentados diretamente peloArduino e seus sinais de sa1da tamb"m so conectados diretamente aos pinos do

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Arduino. No entanto, veri'i*uei *ue os encoders so'rem muita inter'erncia deiluminao e+terna, o *ue pode e+iir alum a/uste ou colocao de alum tipo decobertura.

Motor S"ied para #rduino

0 uso do Arduino como placa controladora permite a utili(ao de um shield paracontrole dos motores. 3u usei o Arduino 7no, mas voc tamb"m pode usar outrasvers#es, como o eonardo ou o Puemilanove.

Motor )5ield encai+ado no Arduino.

0shield*ue utili(ei est$ mostrado na 'iura ao lado, /$ encai+ado no Arduino 7no. 3letem um c5ip com duas pontes-R com capacidade para controlar dois motores decorrente cont1nua de maneira independente. 9ecebe alimentao entre G e LOV e incluium reulador de OV para alimentar o Arduino, o *ue " muito interessante /$ *ue as I

pil5as %alcalinas& resultam numa 'onte de GV.

A liao dos motores ao motor shield " bem simples2 basta para'usar seus 'ios aoconector verde com as indica#es MLS, ML- %motor L& e M>S, M>- %motor >&. 0sterminais da bateria devem ser liados ao conector com as indica#es V) %positivo& eBNP %neativo&. 0jumperTI deve permanecer encai+ado para *ue a alimentao doArduino se/a 'eita atrav"s do reulador do motor shield. 3ncai+e o motor shield noArduino de maneira *ue as bordas das placas 'i*uem alin5adas.

7m cdio para teste doshielde acionamento dos motores est$ dispon1vel na p$ina do'abricante %ve/a lin: no 'inal do post&. A velocidade dos motores " controlada pelavariao da ra(o c1clica do sinal 6UM erado pelo Arduino. No e+emplo do

'abricante, ele usa a 'uno analogWritepara erar o 6UM, o *ue resulta num sinalcom 're*uncia de IER(. Nos testes *ue reali(ei, os motores 'uncionaram semnen5um problema com esse 6UM, mas emitiram ru1do aud1vel *ue pode incomodar um

pouco.

Petal5e importante2 para *ue o rob se deslo*ue em lin5a reta " necess$rio *ue as duasesteiras irem na mesma velocidade. No seu prorama, voc pode usar o mesmo valorna 'uno analogWritede ambos os motores, mas isso no garanteque as rodas iro girar na mesma velocidade! Apesar de serem domesmo tipo, dois motores nunca so exatamente iguais. Alm disso,caractersticas como atrito, deslizamento e at dimetro das rodasiro afetar a velocidade nal de deslocamento. om o uso deencoders voc pode fazer um programa que mede a velocidade das

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rodas e realiza a compensa"o necess#ria, caso queira que o rob$ semova em lin%a reta.

om a base montada, motores encai+ados e eletrnica pronta, seu rob /$ est$ prontopara andar!

Sensor utrassnico

Mdulos ultrassnicos.7m rob s " um rob de verdade *uando ele pode perceber o meio. 7m sensor muito

popular *ue permite a medio de dist8ncia a obst$culos " o sensor ultrassnico. A'iura ao lado apresenta dois mdulos de sensores ultrassnicos %um " visto de 'rente eo outro " visto de costas&. )eundo o 'abricante, esse mdulo " capa( de medir dist8nciaa obst$culos entre cm e I metros!

0 mdulo ultrassnico 'unciona como um )onar. 6ara medir a dist8ncia ao ob/eto *ue

est$ a sua 'rente, o mdulo emite um pulso de ultrassom %som em 're*uncia de I:R(,nesse caso& e mede o tempo *ue o re'le+o do som leva para retornar. )abendo *ue avelocidade do som no ar %K temperatura ambiente& " de Im;s, con5ecendo o tempo*ue o som levou para ir at" o obst$culo e voltar voc pode calcular a *ue dist8ncia eleest$!

0 Arduino possui um e+emplo de prorama *ue 'unciona e+atamente com esse modelode sensor. Voc pode encontr$-lo em Exemples -> 06. Sensors -> Ping.7sei este e+emplo para testar o mdulo ultrassnico como mostrado no v1deo. 6udeobservar *ue esse mdulo tem preciso de S;-Lcm para leituras entre e cm. amb"mnotei *ue o 8nulo de abertura do sensor no " muito rande2 para dist8ncias menores*ue >cm, o obst$culo deve estar praticamente em 'rente ao sensor para *ue possa serdetectado. A >cm do sensor, um a'astamento de Ocm do centro de sua lin5a de ao /$'a( com *ue o obst$culo no se/a percebido.

Rob montado

6rovisoriamente, encai+ei os sensores de ultrassom numa pe*uena matri( de contatosapoiada na parte superior do rob. 7m sensor est$ voltado para para a 'rente e o outro

para tr$s, /$ *ue esse rob pode se deslocar nos dois sentidos.

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9ob montado.

3spero *ue ten5a ostado do post e *ue ele l5e a/ude a montar o seu prprio rob!A seuir, ve/a a listaem de peas utili(adas, seu modelo, a *uantidade necess$ria e sites

para compra.

At" a pr+ima!

Quantidade de peas e locais de compra e preos2

1 - Arduino no

5ttp2;;

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2 - ncoder or )ololu *heel (2+19mm %opcionais para medir 3elocidade das rodas e calcular aposio do rob,5ttp2;;