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Durante toda semana da Campus Party, os campuseiros desenvolverão, em diferentes grupos, projetos utilizando a plataforma aberta Arduino. Os trabalhos serão totalmente documentados e ...

Durante toda semana da Campus Party, os campuseiros desenvolverão, em diferentes grupos, projetos utilizando a plataforma aberta Arduino. Os trabalhos serão totalmente documentados e disponibilizados através de um blog.

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Modelix Arduino Hackweek Presentation Transcript

  • 1. Rodrigo S. Viana Experimentos com Robótica
  • 2. Qual o significado da expressão: Robótica Educacional???
  • 3. Robótica Educacional ou Robótica Pedagógica são termos utilizados para caracterizar ambientes de aprendizagem que reúnem materiais de sucata ou kits de montagem compostos por peças diversas, motores e sensores controláveis por computador e softwares que permitam programar de alguma forma o funcionamento dos modelos montados.
  • 4. Mecatrônica Mecânica Eletrônica Informática
    • engrenagens
    • polias
    • rodas
    • eixos
    • mancais
    • parafusos
    • porcas
    • resistores
    • bobinas
    • capacitores
    • motores
    • sensores
    • CIs
    • algoritmos
    • programação
    • automação
    • controle
    • aquisição de dados
  • 5. 1º)Modulo: Mecânica Área responsável pelo conjunto estrutural e pelo conjunto de movimento, ou seja, através da mecânica é possível fazer que o robô tenha esqueleto e seja capaz assim de movimentar. Mecânica é dividida em duas partes : Estrutural e Movimento Na mecânica estrutural iremos ver diversos elementos que compõem a estrutura física de um robô, e existem duas Categorias de estruturas: Estática e Flexível.
  • 6. a) Estática Através da estrutura estática podemos fazer o esqueleto do robô utilizando peças de polímeros (plásticos e borracha) e de metais. A estrutura é a responsável tanto pelo aspecto físico do robô, quanto a disposição dos componentes e distribuição dos outros itens que compõe um robô. Fazem parte das estruturas estáticas: - Barras - Bases - Conectores - Mancais - Cantoneiras - Parafusos e Porcas - Ganchos
  • 7. b) Dinâmica A estrutura dinâmica é a estrutura do robô responsável pela transmissão de movimento gerado por alguns atuadores sempre utilizando a estrutura estática para sua fixação. Se como no corpo humano, a estrutura estática é o esqueleto os ossos do corpo humano. A estrutura dinâmica seria exatamente os músculos do corpo humano. - Polias - Engrenagens - Rodas - Girabrequim - Buchas - Adaptadores - Eixos
  • 8. B) Movimento Na parte de mecânica de movimento utilizaremos diversas leis na Física para que o robô possa se movimentar e transformar energia como desejar para que o movimento seja executado do melhor método possível
  • 9. 2º) Módulo: Atuadores Atuadores, são os componentes que consomem energia elétrica da fonte ou das pilhas para realizar uma ação. Os atuadores são fixados sempre na estrutura estática do robô.
  • 10. A) Rotacionais Os rotacionais são os atuadores que através de energia elétrica geram ou fornecem ação em movimentos que possuam rotação e torque. Os atuadores, normalmente, atuam diretamente nas estruturas dinâmicas, para que a energia possa ser transmitida. No robô, os atuadores utilizam a energia elétrica provida das pilhas e transformam em energia cinética (energia de movimento).
  • 11. B) Emissores Os Emissores são os atuadores diferente dos geradores, que ao invés de produzir energia cinética, utilizam energia elétrica para a emissão visual, sonora, calórica e magnética. Para a robótica, estes atuadores são essenciais, pois além de efeitos visuais, podem transmitir estado de uma ação. - Buzzer - LED (Colorido ou Incolor) - Selonoíd (eletroímã) - Resistência de calor
  • 12. Laboratório de Robótica Modelix
  • 13. Estruturas e Forças - CUBO Monte um quadrado simples, com laterais triangulares, conforme apresentado no guia das estruturas uma estrutura sólida. Material usado: 4 cantoneiras de 9 furos 2 barras de 8 furos
  • 14. Alavancas - Gangorra Atividade: Montagem de uma gangorra. Material usado: 2 cantoneiras de 9 furos 1 painel de 9 furos 2 cantoneiras de 11 furos 2 barras de 4 furos e 1 dobra 1 barra de 2 fileiras e 11 furos 4 orings + 1 eixo de 3 polegadas
  • 15. Movimento – Chassis com rodas Montagem de um Chassi simples com rodas Material usado: 1 painel de 9 furos 2 cantoneiras 9 furos 2 eixos 5.3 pol 4 rodas pequenas 8 orings para fixação das rodas
  • 16. Movimento – Transferência de Movimento por polias Atividade: Base de Transferência de movimento simples, através de polias Material usado: 2 cantoneiras de 15 furos 1 painel de 15 furos 2 cataventos 3 eixos 2 orings para fixação 1 manivela e girabrequim 2 buchas de espaçamento 2 elásticos 4 Polias 4 barras de uma fileira com 11 furos (2 dobrados) 4 barras de uma fileira com 10 furos 2 barras de uma fileira 5 furos 2 barras de uma fileira 3 furos
  • 17. COMPONENTES ELÉTRICOS MODELIX
  • 18.  
  • 19. Circuito INT
  • 20.  
  • 21.  
  • 22. Circuito HUB
  • 23. EXERCÍCIO Circuito Simples
  • 24. Temos uma FONTE DE ENERGIA (caixa de pilhas), um CONSUMIDOR DE ENERGIA (LED) e um INTERRUPTOR. Para a sua operação correta , esses componentes estão ligados entre si pelo CONECTOR INT. Os LEDs são consumidores de energia que exigem que a polaridade seja respeitada, para funcionarem corretamente. Então,devemos fazer com que o fio positivo (vermelho) da caixa de pilhas seja conectado de forma correta ,para garantir que o pino conector do pólo positivo do LED (consumidor de energia) receba o polo positivo da caixa de pilhas (fonte de energia).
  • 25. Acionamento de Motor Agora iremos usar nosso circuito e fazer experimentos, o primeiro, substituir o Led por um motor.
  • 26. Acionamento de Buzzer Agora iremos usar nosso circuito e fazer experimentos com outros circuitos de saída e entrada. Vamos acionar um Buzzer com outro tipo de interruptor.
  • 27. Sensor de Luz e RELE, uma dupla imbatível RELE Sensor de Luz
  • 28.  
  • 29. Sensor de Luz Experimente substituir o Interruptor por um sensor de luz...
  • 30. Sensor de Toque Outro Componente que atua como interruptor é o sensor de toque. Ative um motor usando este Sensor.
  • 31. Robô Seguidor de Linha
  • 32. Parte Elétrica 02 – Int 01 – Hub 02 - Motores Conectar motores e extensores nos INT´s, extensores e bateria (caixa de pilhas) conectados no Hub
  • 33. Com a chave de fenda, fechar o circuito INT (plug vazio) para testar os motores Motores testados colocar extensores nos plugs vazios
  • 34. 01 – Int 01 – Hub 02 – Relés 02 – Sensores de Luz Interruptor gangorra – bateria (cx de pilhas) e 01 extensor serão ligados no INT
  • 35. Respeitar sempre as polaridades (fio positvo com fio positivo e INT e HUB)
  • 36. Extensor saindo do INT, leva a corrente elétrica para o HUB 2 outros extensores devem ser conectados ao HUB (polaridades do mesmo lado)
  • 37. Extensores saindo do HUB devem ser conectados aos sensores de luz (respeitando as polaridades) Com um extensor e um LED, os sensores de luz devem ser testados.
  • 38. Com o interruptor gangorra ligado o LED acende, testando assim, um sensor de luz por vez.
  • 39. O extensor que foi conectado aos primeiros INT´s dos motores agora serão colocados nos RELES NF (normalmente fechado) Sensores de luz testados, os extensores dos mesmos vão se conectar aos relés.
  • 40. MODELIXINO
  • 41.  
  • 42. Microcontrolador Modelixino
    • Conexão USB
    • 16 Portas Digitais Programáveis (I/O)
    • 6 Portas Analógicas
    • Baseado em Tecnologia Arduino
    • Open Source
    • Processador ATMega
    • Adaptável para comunicação Ethernet
    • Adaptável para Comunicação sem fio protocolo Xbee
    • Autonomia de alimentação para ser embarcado em robô móvel
    • Software amigável
  • 43.  
  • 44.  
  • 45. O trabalhador do século XXI
    • “ O mundo de hoje necessita mais de pessoas criativas, autônomas e flexíveis do que de especialistas superinformados” (Relatório da UNESCO)
    • Flexibilidade e adaptabilidade;
    • Capacidade de solucionar problemas;
    • Comunicação e sociabilização;
    • Autonomia e responsabilidade;
    • Criatividade;
    • Informação;
    • Postura empreendedora;
    • Autodesenvolvimento;
  • 46. E-mail para contato: [email_address] [email_address] Mandar nomes dos participantes para o e-mail abaixo : [email_address]