Robótica – Robôs Autônomos e Microcontroladores

Adilmar Coelho Dantas1; Diogo Andrade²; Fernando Augusto Zorzeto 3 1,2, 3 Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Triângulo Mineiro– IFTM –Uberlândia– Brasil

roboticaif@hotmail.com

Resumo

O objetivo deste artigo é apresentar como os robôs autônomos foram criados e seus mecanismos de funcionamento lógico, apresentar também os microcontoladores e como estes são programados atualmente, como foco principal demostrar a construção de um robô controlado via foto recepção e como estes circuitos elétricos são capazes de realizar tarefas simples e ao mesmo tempo complexas como seguir uma linha de forma independente e sem programação.

Abstract

The aim of this paper and present as autonomous robots were created and their operating mechanisms logical, also produce the microcontoladores and how they are programmed now as a focus to demonstrate the construction of a robot controlled via picture and how they receive this electrical circuit is able to perform simple tasks while following a line complex as independently and without programming.

Palavras-chave: robótica, micro controladores, mecatrônica.

1. Introdução

Os robôs são um campo da tecnologia que tem apresentado uma grande avanço consideravel

nós ultimos anos, coletando informações de maneira autônoma, os robôs executam funções simples

que antes teriam que ser executadas por uma pessoa. Estes robôs são executados e comandados de

forma autonôma sem interferência de controle do meio externo.

2.1 Materiais e métodos

Na concepção dos robôs utilizou-se 4 subdivisões: eletrônica, controle autônomo utilizando

lógica, microcontrolador e mecânica. Cada uma destas áreas terá uma contribuição vital na

concepção do projeto.

2.1.1 Eletrônica

Nos sistemas elétricos dos robos utilizou-se de :

Controle dos motores

Detecção das faixas e dectecção de presença por meio de foto diodos

Microcontrolador

2.1.2 Controle dos motores

Para controle dos motores utiliza-se um circuito de no máximo 10 A para suportar as

variações da corrente nas quais o circuito esta envolvido permitindo melhor troca de motores com

tensões nominais de valores distintos.

2.1.3 Sensores

Para ativação e controle dos circuitos foram utilizados sensores infravermelhos. Como se

sabe a cor preta é uma ótima absorvedora de energia e assim sendo de ondas eletromagnéticas,

equanto que a cor branca é uma exelente refletora de energia. Quando se emite a luz refletora sobre

a base preta essa radiação é absorvida e apenas uma parte chega ao receptor, porém quando ela é

emitida sobre uma superficie branca o sinal é transmitido para o receptor. Vide figura 1

Figura 1- Esquema do funcionamento do sensor infravermelho

Sendo assim utilizou-se para essa detecção o sensor comercial CNY-70. Este sensor é

composto por um emissor de infravermelho e um diodo receptor de infravermelho. Vide Figura 2

Figura 2- Modelo CNY-70

2.1.4 Microcontrolador

O microcontrolador a ser utilizado é o FEST BASIC 2K vide fugura 3, que dentre as opções

apresenta memória de 2Kb, 16 pinos de entrada e saída e alimentação de 5V.

Figura 3- FEST BASIC 2K

3 Programação

A programação básica dos robôs foi dividida em duas etapas:

Identificação dos níveis lógicos emitidos pelos infravermelhos para que eles não

ultrapassem o esperado.

Acionamento ou desligamento dos motores de acordo com os sinais recebidos pelo

sistema envolvido, ou então acionamento de rotação inversa ao anterior acionada.

4 Mecânica

A mecânica é subdividida nos cálculos das engrenagens para aumentar o torque dos motores,

aplicação de elementos de máquina no desenvolvimento do eixo dos motores, avaliação do atrito

das rodas e construção de sua estrutura (chassi). Na transmissão do motor para o eixo foi utilizado

um conjunto de parafusos sem fim e uma engrenagem (coroa). O parafuso sem fim é uma

engrenagem helicoidal, com pequeno número de dentes (até 6 dentes), que junto com a coroa

servem para transmissão entre dois eixos perpendiculares entre si, ambos utilizados quando se

precisa de grande redução de velocidade e consequentemente aumento da força do motor.Vide

figura 4

Figura 4- Parafuso sem-fim engrenagem coroa

5. Referências

[1]SOÁRES, Márcio, Robô Rastreador, Revista Mecatrônica Fácil, São Paulo, v.3, n.16, p. 14, Mai. 2004.

[2]TATO Equipamentos Disponivel em:< http://www.tato.ind.br>Acesso em: 10 set. 2011

[3]SYMPHONY. Fast Basic 2K. Disponível em:http://www.avrsystem.com.br/> Acesso em : 10 set. 2011