Pesquisa para protótipo de um SumoBot
Por: selmahoffmann • 17/11/2017 • Relatório de pesquisa • 1.658 Palavras (7 Páginas) • 249 Visualizações
Física Aplicada I - Relatório do Laboratório[pic 2]
Pesquisa para protótipo de um SumoBot
Jean Carlos Neckel mat: 0234918
Letícia Cavalli mat: 0234985
Pedro Henrique Bergamo mat: 0235022
Selma Hoffman mat: 0237027
Tiago Henrique Castilhos mat: 0235067
Camila Araújo de Figueiredo
30 de Outubro de 2016
1. Objetivo
Os principais objetivos deste projeto são estudar, desenvolver e aplicar metodologias no que se refere ao desenvolvimento de um SumoBot. Auxiliar em futuros projetos, e incentivar a criação de batalhas com esse modelo de robô, promovendo assim a criatividade dos alunos incorporados a faculdade cativados pelo assunto.
2. Revisão Teórica:
2.1 História e Regras
O SumoBot, campeonato onde o objetivo é tirar o robô adversário da arena, começou no japão, no ano de 1989, originalmente apenas para competidores nacionais, porém, um ano depois, o campeonato foi aberto aos outros países, e hoje há vários campeonatos pelo mundo, sendo o principal nos Estados Unidos, chamado de “Robothon”. O evento tem como objetivo reunir alunos das engenharias para competir em feiras tecnológicas, de forma que possam interagir entre si e aplicar o seu conhecimento teórico adquirido em aula, estimulando a criação de produtos cada vez mais eficientes.
O robô deve seguir algumas exigências de peso e tamanho, sendo o peso máximo de 3 Kg, e as dimensões máximas são de 20 cm x 20 cm, sem restrições quanto a altura do robô, e a arena deve ter 1,8 m de diâmetro, preta, com bordas brancas de 5 cm e elevada à uma altura de 5 cm em relação à base, onde ela fica apoiada.
As partidas são divididas em 3 rounds, de 90 segundos cada, e vence o robô que conseguir empurrar o adversário para fora duas vezes, o início de cara round é dado por uma luz incandescente que fica 50 cm acima do tatame. Cada robô deve ser capaz de se desligar automaticamente ao final de cada round, sendo essa capacidade um critério de desempate, caso os dois robôs saiam ao mesmo tempo ou nenhum deles consiga empurrar o outro.
Em sua carenagem, o robô deve conter o seu nome, número e algo que indique qual é a frente do robô, para que os dois sejam alinhados corretamente no início do round. Não pode cair nenhuma peça acima de 10 gramas dos competidores, isso resulta em derrota naquele round, outra condição que leva à essa pena é implantar algum acessório no robô com o objetivo de destruir o robô adversário ou o tatame, já que o objetivo do SumoBot não é a inutilização do oponente, mas sim tirá-lo do tatame. [PASSOLD, 2006]
Física Aplicada I - Relatório do Laboratório[pic 3]
Figura 1: Tatame oficial e dois robôs lutando1
2.2 Motor
Motor é a parte responsável pelo movimento do robô, é ele quem determina a força e velocidade do produto. Dentre os tipos de motores, o que se utiliza no sumobot é o servomotor.
Servomotor, diferente dos outros tipos de motor, é aquele que é capaz de mover-se através de um comando, ao invés de seguir um caminho único ou simplesmente girar, proporcionando ao comandante do robô um controle completo de direção, é acoplado diretamente na placa arduíno. Tem aplicabilidade, principalmente, na robótica, porém, algumas industrias os usam em suas partes automatizadas.
O motor funciona recebendo o comando de um controle, então ele compara o comando com a posição inicial e comanda o robô para a posição desejada. É capaz de girar eixos em ângulos de 90 a 180 graus e apresentam elevada precisão em relação à posição.
Para o servomotor funcionar corretamente, são necessários três componentes, o Sistema atuador, constituído por um motor elétrico e engrenagens, para dar mais torque durante o movimento, o sensor, acoplado ao eixo, responsável por determinar a posição angular do eixo e o controle, que é constituído por um circuito ou alguns componentes, geralmente sendo um oscilador e um controlador, que interpreta o sinal originado do sensor, assim acionando o motor para que ele adquira a posição comandada. [VENCESLAU, 2011]
Física Aplicada I - Relatório do Laboratório[pic 4]
Figura 2: Servo motor ligado à placa arduíno2
2.3 Arduíno
Arduíno é uma placa micro controladora que foi lançada em 2005. É um produto mais barato e acessível para que estudantes possam criar dispositivos utilizando sensores (converte algum objeto do ambiente físico em código binário) e atuadores (transformam algo do código binário para o ambiente físico, ao contrário do sensor), permitindo a criação de protótipos que funcionais, ligados ou não à um microcomputador. Basicamente, a arduíno lê um sensor, controla dispositivos de saída e comunica, através de softwares, um computador ou uma rede. [DARGAINS, 2015]
A placa possui um chip micro controlador, isso significa que é um computador inteiro dentro de uma pequena peça, bem menos potente do que um computador normal, mas de preço muito mais acessível e prático para a função de controlar um sistema. Este chip controlador precisa ter comunicação com um microcomputador para que ele possa dar os comandos para o sistema no qual a placa arduíno é implantada, e isso é possível graças ao chip ATmega328, um processador que contém uma memória programável, e possibilita trabalhar com tensões entre 1,8 V e 5 V, sendo o principal componente das placas “Arduíno uno”, que é o tipo de placa arduíno mais usual no mercado, muito utilizada por pessoas que estão iniciando na área, pela facilidade de programação. [BANZI E SHILOH, 2015]
Para começar a utilizar o arduíno, é necessário escolher um micro controlador, um circuito em que a placa se faz necessária, comprar as peças e montar, baixar um software para programar o controlador, conectá-lo à um computador, escrever o código e passá-lo para a placa rodar o programa. O programa que a placa irá rodar pode ser passado via USB, por uma entrada já acoplada na placa. [DARGAINS, 2015]
Física Aplicada I - Relatório do Laboratório
2.4 Programação
2.4.1 Base
Figura 3: Placa arduíno e seus componentes3
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