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Trabalho Prático 1 - Manipuladores
Projeto
O projeto consiste em construir um robô escritor capaz de fazer três tarefas: escrever UFMG, desenhar um círculo e fazer uma terceira atividade a escolha do grupo. Para realziar as tarefas propostas, planejou-se construir um robô fixo à mesa com mobilidade nos eixos x e y do plano cartesiano, tendo em sua extremidade móvel uma caneta fixada.
Construção e programação
A construção do robô teve início no planejamento da caixa de redução para ambos motores utilizados, visando dar maior força de torque ao sistema. Para o deslocamento do braço robótico pelos eixos, utilizou-se trilhos para possibilitar a movimentação dos eixos na reta.
Para uma melhor afixação da caneta, imprimiu-se m suporte em 3D.
Para aumentar a adaptabilidade do programa, criou-se quadrantes fixos com medidas conhecidas na criação do programa. Imaginando-se um papel quadriculado, no momento da escrita era possível programar o robô para se movimentar pelo espaço que qualquer aresta do quadrante. Esta técnica diminuia a necessidade de se calibrar o desenho de cada uma das partes das letras a serem escritas, visto que era necessário apenas alterar e calibrar o quadrante-padrão. Para desenhar-se o circulo, utilizou-se as propriedades trigonométricas para padronizar a movimentação do braço robótico dentro do quadrante, possibilitando o desenho de um quadrante do círculo.
Desafios
Um dos primeiros desafios enfrentados teve relação com o shield de LCD e teclado, onde três teclas apresentavam defeito. Para corrigir os erros observados algumas funções foram concentradas em outros botões de forma que era possível navegar pelo menu e selecionar a tarefa que deveria ser cumprida pelo robô.
Outro problema encontrado tinha relação com a diferença de tensão e corrente entre a fonte e as pilhas. A energia fornecida pela fonte era muito menor que a obtida com o uso de pilhas, fazendo com que fosse mais lendo a desenvoltura do braço mecânico e aumentando o aproveitamento do espaço para escrita das atividades. Uma forma de solucionar o problema foi adicionando um método de regulagem da velocidade geral dos motores.
Além do mais, a diferença de tensão entre os motores escolhidos e a utilização de correntes para a construção do robô interferiu diretamente no tamanho e empenho necessário para a programação do mesmo, visto que foram necessários diversos testes para se realizar a calibração dos mesmos.