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Este trabalho tem como objetivo a utilização de sensores e técnicas básicas de controle para que o robô móvel realize determinadas tarefas, apresentadas a seguir:

• Localização: O robô deve se alinhar com duas fontes de luz polarizadas presentes em um campo;

• Shaft-encoders: O robô deve ser capaz de seguir trajetórias, tais como retas, quadrados e triângulos, utilizando um sistema de controle PD, para controle da velocidade do robô;

• Tomada de decisão: O robô deve se locomover por uma trajetória em linha reta e realizar determinada ação com base na cor dos blocos de isopor detectados à sua frente.

Para a tarefa de alinhamento do robô com as fontes de luz, dois sensores LDR foram instalados com filtros polarizados, de forma a atuar como um LDR diferencial. Os sensores foram inseridos no interior de uma caixa feita de lego na parte superior do robô, a fim de diminuir a influência da luz ambiente na leitura.

Para a tarefa de controle de velocidade, dois sensores break beam foram utilizados juntamente com rodas com furos e de fina espessura. Cada um desses sensores realizou a leitura de velocidade no eixo de rotação dos motores esquerdo e direito.

Para a tarefa de tomada de decisão com base na detecção de cor, um sensor LDR e um led RGB de alto brilho foram instalados para distinguir as cores dos blocos, na parte dianteira do robô. O termo retrátil foi utilizado como aparato para evitar ao máximo que a luz ambiente interferisse na leitura desse sensor. Para verificar a distância do robô em relação aos blocos, foi utilizado um sensor óptico-reflexivo, também instalado na parte dianteira.

Para a realizar a tarefa de localização em relação às fontes de luz polarizadas, foi utilizada a diferença entre o valor lido pelos dois LDR polarizados, visto que cada um dos sensores detectava a luz polarizada em uma direção (vertical ou horizontal). Com base nisso, o robô girava para um lado ou para o outro até que essa diferença chegasse próxima a um valor pré-definido que foi medido empiricamente.

Para percorrer caminhos com controle de velocidade, o shaft-encoder foi implementado com um controle proporcional derivativo em cada roda, separadamente, para garantir que cada roda percorra a distância desejada de maneira correta. Desse modo, foi possível que o robô realizasse os trajetos de reta, quadrado e triângulo. O controle da velocidade no giro poderia ser melhorado, devido à diferença na dinâmica entre os dois motores.

Nesta tarefa, o robô deveria andar em linha reta até encontrar um bloco de isopor, cuja cor determinaria a próxima ação a ser executada. Caso o bloco fosse azul, o robô deveria virar 90 graus à direita e andar para frente. Caso fosse vermelho, deveria girar 180 graus e andar para frente. Caso fosse amarelo, deveria virar 90 graus à esquerda e andar para frente. Caso verde, deveria acionar um sinal sonoro. Além disso, antes de realizar um giro, o robô deveria andar para trás. Para a identificação das cores, o mesmo algoritmo do trabalho prático 3, realizado anteriormente, foi utilizado. O sensor óptico-reflexivo, responsável pela detecção do bloco, realizava sua leitura enquanto o robô andava em linha reta. Caso um bloco fosse detectado, o sensor LDR era acionado para verificar a cor do bloco em frente ao robô, e a partir da identificação, a ação correspondente era realizada.

• Tivemos problemas na montagem dos sensores break beam, devido à dificuldade quanto à associação dos pinos.
• Um dos motores conectado à roda parou de funcionar nos momentos finais da implementação, o que dificultou a realização de testes com o robô.