O trabalho final da disciplina de introdução à robótica foi uma competição entre os grupos que cursaram a disciplina. A competição fazia alusão ao combate ao mosquito da dengue, vilão moderno que transmite a dengue e outras doenças por todo o Brasil.
Blocos foram distribuídos em um campo como potenciais agentes no combate ao mosquito: como vaso de planta, caixa d'água e etc.
As partidas teriam a seguinte dinâmica: os robôs deveriam partir de uma das duas bases do campo, localizar a si mesmos, usar alguma estratégia para se movimentar no campo e captar blocos coloridos autonomamente, para assim então, retornar-los à base.
Começamos por montar uma estrutura extra no robô que fosse capaz de captar os blocos espalhados pelo campo. A estrutura escolhida foi uma garra. A configuração da garra pode ser vista na figura abaixo:
Acoplamos o sensor de cores logo atrás da garra, pois era necessário identificar as cores dos blocos espalhados pelo campo. A garra estaria aberta no início das partidas, e assim que um bloco fosse localizado, a mesma fecharia, agarrando assim tal bloco.
Um novo sensor foi acoplado a estrutura do robo. Trata-se de um LDR comum acoplado ao fundo do robô. Tal sensor tem a função de captar a luz de partida para as partidas.
Todos os demais sensores feitos para as tarefas anteriores foram usados:
LDR diferencial com lente polarizada;
Shaft encoders;
Sensor de cor;
Sensor LDR de partida;
Sensores óptico-reflexivo para o segue linha.
Para ser possível a participação do robô em uma partida, regras da competição deveriam ser seguidas:
*Ser capaz de ser calibrado em 60 segundos ou menos;
*Entrar em modo de espera após a calibração;
*Não queimar a largada;
*Iniciar o cumprimento da tarefa após acesa a luz de início;
*Ser capaz de se orientar segundo a luz polarizada;
*Navegar autonomamente pelo campo;
*Coletar os blocos que se encontram dispersos no campo;
*Carregar o bloco até a base (ou mantê-lo preso ao robô);
*Desligar todos os atuadores ao término de 60 segundos.
A criação de uma estratégia que envolvia todos os requerimentos concluídos foi a seguinte: *Robô aguarda a luz de partida para que inicie a execução de uma tarefa de 60 segundos de duração, a disposição do robô no campo é aleatória;
*Assim que a luz é acesa, o robô precisa se localizar no campo. Ele faz isso através do sensor LDR diferencial com lentes polarizadas que está na sua estrutura.
*Após se identificar no campo o robô executa um movimento, para que ele vire para a frente, a fim de detectar as linhas para seguí-las;
*Devido aos blocos estarem distribuídos em cima da linha preta que permeia todo o campo, optamos por seguir uma estratégia de busca autônoma pelos blocos ao se orientar pela linha preta.
*Assim que o robô encontre um bloco ele testa para verificar a sua cor. Caso a cor for azul, verde ou vermelho o robô utiliza sua garra e pega o bloco. Caso a cor for preta, o robô executa um movimento e continua à busca pelos demais blocos;
*O robô se localiza novamente e retorna a base;*Caso a tarefa não finalizar em 60 segundos a mesma é interrompida.
OBS.: O grupo tinha em mente a criação de uma segunda estratégia para a competição. A mesma utilizaria o controle através de shaft encoders com um mapeamento básico do campo para buscar os blocos. Infelizmente não conseguimos tornar o movimento angular do controle preciso o suficiente para tal estratégia
Os testes feitos podem ser vistos nos vídeos abaixo:
O robô se saiu muito bem na competição.
Apesar do grupo ter utilizado uma estratégia simples o robô cumpriu seu papel, pegou dois blocos e não sofreu penalizações, terminando assim na terceira colocação.
O trabalho foi muito importante para dar uma dimensão da complexidade no projeto de robôs autônomos.