Estudar a funcionalidade do kit LEGO® MINDSTORMS® Education

RESUMO

O projeto em questão tem como objetivo explorar as funcionalidades do kit LEGO® MINDSTORMS® Education, ferramenta desenvolvida para aprendizagem do ensino da robótica, aliado a isso o projeto tem como finalidade a aprendizagem da linguagem de programação MATLAB®, a primeira parte do projeto trata-se de um estudo teórico sobre as ferramentas utilizadas para tal. Como segunda parte o projeto visa a incorporação da linguagem de programação nos kits LEGO® MINDSTORMS® Education, afim de ampliar o potencial dessa ferramenta de estudo. Os estudos e aplicações do mesmo iram servir além de um modo de ampliar o conhecimento sobre os softwares, desenvolver projetos com funcionalidades praticas no cotidiano. O presente relatório visa a demonstração das atividades relacionadas a primeira parte do projeto.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO................................................................................................. 4

1.1 LEGO® MINDSTORMS® Education............................................................... 5

MATLAB®…………………………………………………………………………... 5

MATERIAIS E METODOS............................................................................... 7

2.1 LEGO MINDSTORMS® Education..................................................................... 7

2.1.1 Brick NXT.......................................................................................................... 7

2.1.2 Sensores........................................................................................................... 8

2.1.3 Servo-motores.................................................................................................. 10

2.1.4 Lâmpadas......................................................................................................... 11

2.1.5 O Software........................................................................................................ 12

2.2 Linguagem de programação MATLAB................................................................ 13

2.2.1 O ambiente de trabalho.................................................................................... 14

2.2.2 Funcionalidades............................................................................................... 16

2.2.3 Algoritmos......................................................................................................... 17

2.2.4 M-Files – Criando programas e funções........................................................... 18

3. RESULTADOS E APLICAÇÕES........................................................................... 23

4. CONCLUSÕES E COMENTÁRIOS..................................................................... 23

5. ATIVIDADES COMPLEMENTARES..................................................................... 24

6. REFERÊNCIAS..................................................................................................... 25

ANEXO A – COMANDOS OPERAÇÕES BÁSICAS................................................. 26

ANEXO B – COMANDOS PARA UTILIZAÇÕES DE FUNÇÕES............................. 26

ANEXO C – MATRIZES ELEMENTARES................................................................ 27

ANEXO D – OPERAÇÕES E FUNCÕES COM MATRIZES.................................... 27

ANEXO E – COMANDOS DE PLOTAGEM DE GRÁFICO....................................... 28

ANEXO F –COR, ESTILO DE LINHA E TIPO DE MARCADOR PARA GRÁFICOS 28

ANEXO G – PRINCIPAIS CONFIGURAÇÕES DO COMANDO AXIS...................... 29

ANEXO H – DIAGRAMAS BIDIMENSIONAIS.......................................................... 29

ANEXO I – COMANDOS DE PROGRAMAÇÃO PARA O CONTROLE DE FLUXO E PROGRAMAÇAO GERAL E INTERFACES COM O USUÁRIO............................... 30

INTRODUÇÃO

Robótica é um ramo educacional e tecnológico que engloba computadores, robôs e computação, que trata de sistemas compostos por partes mecânicas automáticas e controladas por circuitos integrados, tornando sistemas mecânicos motorizados, controlados manualmente ou automaticamente por circuitos eléctricos. Cada vez mais as pessoas utilizam os robôs para suas tarefas. Esta tecnologia, hoje adaptada por muitas fábricas e indústrias, tem obtido de um modo geral, êxito em questões levantadas sobre a redução de custos, aumento de produtividade e os vários problemas trabalhistas com funcionários.

Devido aos inúmeros recursos que os sistemas de microcomputadores nos oferece, a robótica atravessa uma época de contínuo crescimento que permitirá, em um curto espaço de tempo, o desenvolvimento de robôs inteligentes fazendo assim a ficção do homem antigo se tornar a realidade do homem atual.

A robótica é usada em várias áreas. Podemos citar por exemplo: Nanotecnologia (para a construção de nanorobôs a fim de realizar operações em seres humanos sem necessidade de anestesias), na produção industrial (os robôs que são criados para produção e desenvolvimento de mercadorias) e em produções avançadas como os "dummys" feitos para transcrição de colisões de carros,os chamados "crash tests".

Existem muitas ferramentas desenvolvidas para o ensino da robótica, dentre as quais se destaca os kits da LEGO MINDSTORMS NXT, que podem ser utilizados para montagens de simples protótipos até ao ensino de conceitos mais avançados em engenharia como controle de sistemas.

A programação de robôs pode ser empregada como ferramenta que viabiliza o