IMPLEMENTAÇÃO DE UM ROBÔ MÓVEL PARA AUTOMAÇÃO.

IMPLEMENTAÇÃO DE UM ROBÔ MÓVEL PARA AUTOMAÇÃO.
Teixeira, Kelen C.1(CI); Bássora, Luis A.1(O); Mansano, Victor (CO)1
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Laboratório de Engenharia e Robótica, Centro Universitário do Norte Paulista;
Este projeto visa à implementação de um robô móvel e posterior aplicação de
métodos de controle para o problema de planejamento de trajetórias, sendo que para
realizar a navegação do robô foi utilizada uma estratégia de controle em malha fechada.
Implementou-se uma das formas mais simples e eficiente de robô móvel. O chassi é
formado por 2 plataformas (inferior e superior) separadas por parafusos com porcas e
arruelas unindo os conjuntos. Na plataforma inferior foram posicionados os motores e a
estes adaptados sensores de movimento (encoders). Um circuito de gerenciamento
(PIC16F877) foi utilizado para o acionamento dos motores (L293), leitura dos sensores
(encoders) e demais tarefas. O chassi foi construído a partir de placas de alumínio
separadas por espaçadores de latão. Na confecção e teste dos circuitos elétricos foi usada a
plataforma “proteus”. De posse do robô móvel trabalhou-se no estudo do modelamento
matemático do mesmo e na escolha da melhor estratégia de controle. A escolha desta
estratégia passa inicialmente pela escolha e implementação do sensor de posição. Aos
motores foram inicialmente acoplados encoders, este sensor mede os incrementos
angulares (pulsos) durante um dado intervalo de tempo; estas medidas são utilizadas para
obter uma estimativa da velocidade e da orientação do veículo. Para realizar a contagem
destes pulsos vindos do encoders foi utilizado o circuito integrado HCTL-2016 da Avago
Technologies. Este componente funciona exatamente como um contador de pulsos, ou seja,
à medida que o robô móvel, é movimentado para frente o contador é incrementado. Da
mesma forma, quando o movimento é feito para trás o contador sofre um decréscimo. Estas
informações são enviadas ao microcontrolador, onde serão tratadas e transformadas em
posição e velocidade. A modelagem matemática foi utilizada para o equacionamento do
sistema físico, considerando um robô móvel montado com duas rodas opostas cujo eixo
passa pelo centro do robô. Sua localização em um espaço bidimensional necessita do
conhecimento das coordenadas x e y do ponto central e do ângulo θ entre o eixo
principal do robô e a direção do eixo x, sendo considerado os sensores encoders para se
obter o posicionamento do robô móvel. Através das equações obtidas deste modelamento é
possível se projetar o controlador, o que definirá através da programação o funcionamento
do sistema. O controle utilizado é o de malha fechada onde a variável controlada
(velocidade) é mantida dentro de limites pré-determinados e o sinal de realimentação
(informações dos sensores) fornece uma medida do valor atual da variável controlada. A
configuração de malha fechada permite regular o sistema na presença de variações em suas
próprias características. O robô móvel implementado apresenta características mecânicas e
eletrônicas satisfatórias, além do baixo custo de construção e manutenção do mesmo.
CONGRESSO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 15., 2007, São Carlos.
Anais de Eventos da UFSCar, v. 3, p. , 2007