Trabalho Prático 3 - Sensores

Data de publicação: 27/04/15
Data de devolução: 18/05/14
Valor: 10 pontos

• Familiarização do aluno com a utilização de sensores, pela avaliação e processamento dos sinais medidos.

• The Art of LEGO Design
• The Handy Board Technical Reference
• Apêndice C - Robotics Explorations: A Hands-On Introduction to Engineering. Fred Martin.

1. O robô deverá ser mostrado em funcionamento no dia da apresentação.
2. Deve ser feito um relatório contendo as principais decisões tomadas e desafios encontrados, assim como uma pequena explicação do funcionamento da robô. Adicione fotos e vídeos do desenvolvimento e experimentos realizados.
3. O relatório deve estar disponível na página do grupo até a data de entrega.
4. Pontuação
   1. Funcionamento: 4 pontos (Criatividade na resolução do problema, eficácia do mecanismo, software, etc)
   2. Construção: 4 pontos (Mecânica e Acabamento: estrutura rígida, fios organizados, conectores bem feitos, etc)
   3. Documentação: 2 pontos

1. Caracterização do sensor
   1. Adicione um sensor óptico-reflexivo no seu robô (ou monte o seu próprio sensor óptico ativo, i.e., uma par led/foto-diodo ou led/foto-transistor).
   2. Coloque um bloco de isopor pintado a 4 distâncias diferentes do sensor (distância referência de 5mm).
   3. Adquira dados por cerca de 5 segundos para cada distância.
   4. Plote um gráfico Sinal×Distância a partir dos dados coletados, no qual devem constar o valor médio e o desvio padrão das medidas para cada ponto.
   5. Utilizando três blocos de isopor de diferentes cores, estime qual a melhor distância que permite distinguir entre blocos de diferentes cores.
   • OBS: Para a avaliação estatística, utilize as funções de coleta de dados da Seção 6.5. Mais informações de como coletar/salvar as leituras dos sensores estão aqui.
2. Identificação de cor
   1. Faça uma montagem utilizando um LDR e 3 LEDs (RGB) para identificar blocos posicionados à frente do sensor.
   2. Acenda cada um dos LEDs individualmente e verifique o valor das medidas.
   3. Crie uma interface que informe a cor do bloco identificado na tela da Handy Board.
   4. Compare a qualidade de identificação dessa montagem com a do sensor utilizado na etapa anterior.
   • OBS: Um exemplo de montagem sensor para estimação de cor pode ser visto aqui (observe, no entanto, que a interface do sensor descrito nessa página é para o RCX da Lego, e não para a Handy Board).
3. Line following
   1. O robô deverá seguir linhas marcadas no campo de competição. Para isso deverá utilizar no máximo dois sensores ópticos à escolha do grupo (óptico-reflexivo ou LDR). (Seção 6.5 apresenta algumas dicas de como fazer isto).
   • OBS: Se necessário, insira um item no menu para realizar uma calibração antes da tarefa, minimizando assim a influência da luz ambiente.
4. Menu
   1. Todas as tarefas devem ser facilmente acessadas através de um menu. A facilidade de uso desse menu também será avaliado.