SUMÁRIO

Resumo

1 Introdução

2 Descrição do hardware

2.1 Kit Altera

2.1.1 PLD Altera® FLEX 10K

2.2 Motor de Passo

2.2.1 Introdução

2.2.2 O Motor utilizado

2.2.3 Seqüência de Passos para um Motor de Passo Unipolar de Imã Permanente de quatro fases

2.3 Circuito de Potência

2.4 Comando

2.4.1 O gerador de sinais dos motores

2.4.2 O Circuito de Decisão

2.4.3 O Circuito Posição

3 Conclusões

4 Propostas Futuras

5 Referências Bibliográficas

Anexos

Anexo A - Gerador de Sinais

Anexo B - Circuito de Decisão

Anexo C - Circuito de Posição

Resumo

Um problema que tem segurado os avanços da robótica é a tarefa de criar mecanismos que possam duplicar precisamente os sentidos em uma máquina. Quanto melhor um robô puder sentir e avaliar os eventos no seu meio ambiente, mais autônomo ele se tornará. A interação de sentido necessária para realizar até mesmo a mais simples das ações é bem mais complicada do que a maioria das pessoas pensa. Atualmente os sensores dos robôs estão limitados a cinco tipos: táctil, distância, proximidade, acústica e visual.

Este trabalho descreve um sistema autônomo para controle de robôs exploradores, que deverá locomover-se e desviar-se de obstáculos automaticamente.

O sistema completo consiste em uma unidade de comando, localizada no robô, que decidirá, a partir dos sinais dos sensores do robô, qual o caminho a ser seguido, e uma unidade de acionamento dos dois motores, que os comandará de modo a movimentar o robô a qualquer direção.

Introdução

Desde o começo dos tempos, o homem foi aproveitando tudo o que a natureza colocou ao seu redor. Assim, para facilitar seu trabalho empregou diversas espécies animais, tais como bois, cavalos, burros, cães, gatos e outros.

A competição feroz dos nossos tempos exige o aumento da produtividade, o que obriga a substituir os animais por máquinas e comandos. Os robôs atuais são resultado da reunião de necessidades, idéias e trabalhos, cada qual de procedência muito variada, podendo-se agrupá-los em três grandes blocos:

- Imaginação;

- A necessidade de automação;

- A experiência científica;

A imaginação tem um componente lúdico especial referente à idéia, sempre latente no homem, de criar, imitando a natureza, em geral, e reproduzindo o comportamento do homem, em particular. Assim, os autômatos, alguns dos quais podem ser encontrados nos museus, podem ser considerados antepassados dos Robôs. Quase todos construídos por “mecânicos de precisão” da época, especialmente relojoeiros, que os faziam para satisfação própria ou por diversão da nobreza.

A idéia, a nível popular, sobre os robôs é que eles são máquinas com comportamento humano, o que se deve aos livros e filmes de ficção científica. E até o nome robô tem essa origem; seu criador foi o escritor tcheco Karel Capek, primeiro na sua obra Opilek, e três anos depois, em 1920, na conhecida obra de teatro R.U.R. Rossum’s Universal Robots. Nela, um homem fabricava máquinas com forma humana, para que servissem como escravos, e denominava-as de robots que, no tcheco é robota significando escravo.

A necessidade de automação é um segundo fator que deu origem aos robôs.

Aqui se apresentam as técnicas fundamentais:

1ª A estrutura mecânica, baseada em vários corpos articulados entre si foi motivada pelos telemanipuladores. Que adquiriram grande relevância na indústria nuclear.

2ª O controle dos movimentos que seguiu os passos das máquinas - ferramenta com controle numérico. Estas integravam, em seu funcionamento, a forma de programação dos teares.

A investigação e a experimentação científica compõe o terceiro bloco que deu origem aos robôs. Sua importância na evolução destes é muito grande, pois as máquinas que se podem chamar de robôs, são o resultado do extraordinário interesse dos cientistas em experimentar suas teorias e reproduzir determinadas características do homem.

Os robôs simplesmente apareceram em 1961, quando a General Motors comprou um robô chamado Unimate para realizar serviços de fundição em molde. Ele podia aprender e realizar 180 passos, mas era pouco mais do que um braço mecânico. Um controlador humano guiava o robô em cada um dos passos, e o robô gravava cada um deles. Depois que os passos estavam gravados, o Unimate iria reproduzi-los através da sua memória.

No meio dos anos 60, cientistas de Stanford, MIT e SRI International começaram a realizar experiências com robôs que incorporavam inteligência artificial e câmeras de TV para guiar os seus braços. Depois de muito refinamento, estes novos robôs eram capazes de montar itens como a bomba de água de um automóvel.

Nos anos 70, os robôs já possuíam alguma credibilidade, mas foi somente nos anos 80 que eles se estabeleceram. A indústria automobilística descobriu que os robôs podiam substituir os humanos em muitas tarefas cansativas e perigosas.

Em 1997 a NASA enviou até Marte o seu Robô Explorador, Mars Path Finder, que tinha o objetivo de fazer investigações da geologia e morfologia da superfície daquele Planeta, e a centenas de metros abaixo do solo, a geo-química e petrologia do solo e das rochas, as propriedades magnéticas do solo, tal como as propriedades magnéticas da poeira.

Trabalho Completo: Robô explorador