Oficina de Robótica

Semana Acadêmica 2009/2

Arthur Crippa Búrigo Jonas Crauss Rodrigues de Freitas

João Phellip de Mello Bones da Rocha

Por que surgiu a robótica?

Ficção científica

Histórico

A palavra robô vem do idioma tcheco e significa servidão.

Braço mecânico: primeiro robô desenvolvido em 1961

Histórico

Microeletrônica na robótica

Componentes Elétricos Básicos

• Resistor: componente que obedece à Lei de Ohm (diferença de potencial é proporcional à corrente – na clássica equação V = RI, a resistência é uma constante)

• Capacitor: componente que armazena carga elétrica. Evita variações de tensão.

• Indutor: componente que armazena campo magnético. Evita variações de corrente.

Componentes Elétricos Básicos

Diodos

• Componentes que permitem passagem de corrente apenas em um sentido (atuam como circuito aberto para correntes no sentido oposto).

Transistores

• Componentes básicos da eletrônica digital.• Principais funções: amplificar e/ou chavear

sinais.

O robô

Um robô pode ser inteligente ou simplesmente reativo.

• PERCEPÇÃO:– Sensores

• AÇÃO:– Atuadores

• AGENTE:– Comportamento– Decisão– Controle

Natureza

• Muitas das coisas que o homem cria são baseadas na natureza. Não é diferente na robótica.

Simuladores

Por que usar simuladores?• Aperfeiçoamento de hardware e software• Evitar danos aos robôs e sensores• Economia de recursos financeiros• Economia de tempo• Evitar acidente

Programação do Robô

• A programação de um robô geralmente é feita num nível mais baixo, pois o programador deve fazer seu programa interagir com os recursos de hardware.

• Corresponde às ações que espera-se que o robô tenha capacidade de executar.

• Pode ser feita através de Microcontroladores PIC, por exemplo.

Programação

• Microcontroladores: PIC, ARM...

• Circuitos dedicados:FPGA, ASIC...

PIC

• Micro processadores! Possuem memória interna, interface I/O, periféricos...

PIC são os microcontroladores fabricados pela MICROCHIP.

Sensores

• Sensores são essenciais na robótica pois são os “sentidos” do robô.

• Alguns tipos de sensores:• - Sensor de calor• - Sensor de luz• - Sensor de toque• - Sensor de som

Motores

• Motores são dispositivos eletromecânicos que convertem energia eletromagnética em energia mecânica.

• Motores DC: Funcionam utilizando bobinas e ímãs permanentes. O fluxo do campo magnético dos ímãs varia através das bobinas gerando torque nelas, fazendo o eixo do motor girar.

Robótica hoje

• NAO• FESTO• BIGDOG

Robótica amanhã

Robótica amanhã

A robótica dentro do PET

• ROBOPET• ROBOCUP

Programando PICs

Programando PICs

INTERVALO

Beetle Bot

• O Beetle Bot é um robô que não exige programação e é muito simples.

• Seu funcionamento depende de dois sensores de toque, dois motores e da fonte de alimentação (no nosso caso, 2 pilhas de 1,5V ligadas em série)

Beetle Bot

E com um pouco de criatividade...

Beetle Bot

Referências

• www.rogercom.com• www.roboticasimples.com

• Para PIC– www.microchip.com– MPLAB– PIC C Compiler