Há alguns anos as pessoas vêm criando aparatos cada vez mais sofisticados que têm como finalidade, proporcionar o máximo de conforto para seus consumidores, máquinas, aparelhos eletrônicos, softwares e um mundo de geringonças aparecem nos nossos dias com a promessa de facilitar tarefas dispendiosas. Temos como exemplo o controle remoto, que tornou mais pratico o ato de trocar de canal.
Por sermos seres naturalmente curiosos acabamos nos interessando na construção de seres projetados para nos substituir, por isso vem se tornando mais comum pesquisas cada vez mais avançadas nas áreas de inteligência artificial, principalmente robôs.
Quando pensamos em robôs já vem de distanciamento da realidade, pois acabamos nos baseando em filmes que normalmente se passam no futuro e que a ficção é utilizada geralmente. Já no mundo real, a robótica é bem diversificada e está crescendo exponencialmente. Porém, ainda não ser tornou acessível para todos os públicos pois ainda é uma coisa consideravelmente nova e, portanto, tem, na sua maioria, um custo alto de produção que reflete nos preços dos produtos.
Por causa disso, muitas pessoas que pensam em começar nesse ramo ficam desanimadas por não terem tanto capital para investir. Desta forma, nós da OPTIMUS Jr viemos resgatar essa esperança e mostrar que é possível sim iniciar no mundo da robótica aos poucos sem precisar se desesperar quanto ao dinheiro.
A arquitetura do protótipo é onde haverá mais economia porque ao invés de utilizar materiais muito caros e que são difíceis de achar podemos trabalhar com materiais de sucata, que não possuem custo, que pode ser encontrado facilmente em qualquer lugar: como tampinhas, plásticos, palitos e pedaços de madeiras. É necessário providenciar alguns materiais de eletrônica como fios, conectores, motores de 3v e 6v, interruptores, suportes de baterias e pilhas, leds, potenciômetro, placas programáveis, entre outros, dependendo do objetivo de cada pessoa.
Muitos destes materiais são encontrados em computadores velhos, aparelhos eletrônicos e brinquedos, em que se aproveita quase tudo. Também é preciso ferramentas como alicate, ferro de solda, solda, chaves de fenda, furadeira com bateria, serrote, tesouras, cola quente, estiletes. Ou seja, além de ser bastante tranquilo para achá-los também não é muito custoso, até mesmo pode ser pedido emprestado para um amigo ou parente, além de dar destaque também para reutilização que além de ajudar o meio ambiente é gratuito.
Viemos demonstrar um projeto simples e com o custo bem acessível para as pessoas, nesse protótipo será utilizada basicamente 4 itens:
- Arduino R3 UNO – R$ 50,00
O Arduino é uma plataforma open-hardware e possui seu próprio ambiente de desenvolvimento baseado na linguagem C, deixando a programação bem intuitiva para iniciantes. O software pode ser encontrado gratuitamente para download neste link, disponível para Mac OS X, Windows e Linux. Este Arduino é a versão open-hardware do original, ou seja, possui a mesma estrutura e componentes.
- Sensor de ultrassom HC-SR04 – R$ 9,00
O Sensor de Distância Ultrassônico HC-SR04 é capaz de medir distâncias de 2cm a 4m com ótima precisão e baixo preço. Este módulo possui um circuito pronto com emissor e receptor acoplados e 4 pinos (VCC, Trigger, ECHO, GND) para medição.
- Módulo ponte H L298N – R$ 18,90
Controle até 2 motores DC ou 1 motor de passo com este módulo Ponte H L298nN. Esse módulo é projetado para controlar cargas indutivas como relés, solenóides, motores DC e motores de passo, permitindo o controle não só do sentido de rotação do motor, como também da sua velocidade, utilizando os pinos PWM do Arduino:
- Estrutura robótica metálica – R$ 85,00
Protótipo do robô de baixo custo. Sendo (a) Sensor ultrassom, (b) Sensor infravermelho, (c) Motor.
Devemos observar que o custo pode ser diminuído se construirmos a ponte H própria e se confeccionar a estrutura robótica com outros materiais, utilizando materiais alternativos como madeira, acrílico e até mesmo sucatas (como havíamos dito anteriormente).
Logicamente para terminarmos o projeto precisamos fazer com esse monte de metal funcione, portanto vamos entrar no funcionamento do robô, ou seja, a programação.
1. Programação:
unsigned long controleLeitura; // VARIÁVEL PARA CONTROLAR TEMPO ENTRE AS LEITURAS
// INSTANCIANDO OBJETOS
HCSR04 sensorHCSR04(pinTrig,pinEcho);
void setup() {
#ifdef DEBUG
Serial.begin(9600);
Serial.println(F(“| ============================================= |”));
Serial.println(F(“| Arduino com sensor de obstáculos Ultrassonico |”));
Serial.println(F(“| ============================================= |”));
#endif
pinMode(pinLed , OUTPUT);
for( byte i = 0 ; i
mediaSensor[i]=0;
#ifdef DEBUG
Serial.print(“Setando posição “);Serial.print(i);Serial.println(” do array como FALSE”);
#endif
}
posicao = 0;
#ifdef DEBUG
Serial.println(“Fim do Setup”);
#endif
delay(2000);
}
void loop() {
novaLeitura = false;
if (millis() – controleLeitura > tempoLeitura){
if (sensorHCSR04.dist() <= distObstaculo){
obstaculo = true;
novaLeitura = true;
} else {
obstaculo = false;
novaLeitura = true;
}
controleLeitura = millis();
}
if (novaLeitura == true){
mediaSensor[posicao] = obstaculo;
posicao = posicao + 1;
for (byte i = 0 ; i < medidaDist ; i++){
if (mediaSensor[i] == 1) contaObstaculo++;
}
if ( contaObstaculo >= ((medidaDist/2) +1)){
if(parar == false){
parar = true;
Serial.println(“PARA!!!”);
digitalWrite(pinLed,HIGH);
}
} else {
if(parar == true){
parar = false;
Serial.println(“Caminho Livre”);
digitalWrite(pinLed,LOW);
}
}
contaObstaculo = 0;
if ( posicao > medidaDist ){
posicao = 0;
}
}
}
2. Programação do Sensor Infravermelho
#define pinSensor 7
#define pinBuzzer 10
unsigned long delayBuzzer;
void setup() {
pinMode(pinSensor, INPUT);
pinMode(pinBuzzer, OUTPUT);
}
void loop() {
bool sensor = digitalRead(pinSensor);
if (!sensor) {
if ( (millis() – delayBuzzer) < 150 ) {
digitalWrite(pinBuzzer, HIGH);
} else {
digitalWrite(pinBuzzer, LOW);
}
if ( (millis() – delayBuzzer) > 600 ) {
<delayBuzzer = millis();
}
} else {
digitalWrite(pinBuzzer, LOW);
}
}
É necessário ressaltar a importância de projetos como esse, pois além de ser um ato que serve para incentivar a autonomia dos indivíduos (dando foco principal para os estudantes), é também uma alternativa válida para diversos colégios e faculdades que primam pelo conservação do meio ambiente assim como pelo engajamento dos seus alunos com menor poder aquisitivo. Contudo dito e apresentado a OPTIMUS espera que você tenha gostado desse conteúdo e que faça bom proveito dele! Para quaisquer dúvidas, neste projeto e um dos nossos variádos serviços de automação, fale consco!
