sexta-feira, 17 de agosto de 2012

Projeto - Orion

31/05/2013
PROJETO ENCERRADO - Oficialmente estamos aposentando o projeto Orion por conta do seu tamanho, fato observado na arena da OBR 2013 e, em seu lugar, iniciamos a construção do projeto: Artemis.
Parabéns aos Orion que nos deu uma medalha de ouro no Torneio J. Robótica 2012.

11/05/2013
A programação do robô para resgate foi construída da seguinte forma:
Os testes começaram com a programação para resgate, conforme atualização da semana passada. Nesta semana desenvolvemos a programação para desviar de obstáculos conforme vídeo abaixo. Os dois leds ficam acesos (azul e verde) quando o robô está seguindo linha. Quando o led verde acende o objeto está a 15cm do robô então se inicia o procedimento de desvio, conforme fluxograma abaixo:


Após estes teste rodamos o programa completo conforme vídeo abaixo:
Quando o robô está seguindo linha os dois led´s ficam acesos (azul e verde), quando está sobre a linha preta, os dois led´s desligam e quando encontra um objeto somente o led verde acende e inicia-se o procedimento de desvio. Falta apenas ajustar os tempos e instalar os dois motores na frente para melhorar a tração e seguir linha.

02/05/2013
Os testes do Orion adaptados para resgate apresentaram resultados positivos. Inciamos com um preparativo fazendo com o que o robô ative um sinal luminoso e sonoro quando estiver a 5 cm da vítima, conforme o vídeo abaixo:
Fluxograma do programa:



Após estes testes configuramos o programa em 3 blocos:
Bloco 1 - o robô deve andar para frente durante 3 segundos e girar para direita 1 segundo
Bloco 2 - se o sensor acusar algum objeto entre 15 a 40 cm o robô deve se dirigir até o objeto.
Bloco 3 - se o sensor detecta a vítima a menos de 15 cm e aciona as luzes e emite um alerta parando o robô.
Vídeo do teste:

Após inúmeros testes que envolveram alterar  as variáveis como distância e como os blocos construídos liam as distâncias (invertendo os sinais de comparação > ou <), inserindo outras variáveis descobrimos que:
- os tempos do bloco 1 influenciavam a leitura do sensor de ultrassom, ou seja, enquanto estivesse rodando a ordem de andar por 3 segundos e girar por um segundo o sensor não funciona. Para corrigir o problema usamos a técnica de isolamento de blocos onde, separamos o programa em pedaços e o reconstruímos rodando cada pedaço de cada vez e depois inserindo os blocos um de cada vez.   
- O bloco 2 apresentava um erro que interferia no processo por isso o removemos o que resolveu os últimos problemas em reconhecer e vítima, visto que, facilitou a programação excluindo ordens de detalhamento excessivo.

Para coroar uma semana em que tudo deu errado, não conseguimos gravar os últimos testes porque o Arduino, após várias execuções parou de funcionar, os pinos não responderam mais. Esperamos que seja só o excesso de uso - os fios dos motores estavam muito quentes e notamos um aquecimento da ponte H que está sem diodo.

Vale um parabéns aqui para o Marcelo que foi o primeiro a analisar a programação e chegar a conclusão de que havia um erro de programação e não problemas com transientes ou ruído causado pelo motor (por falta de espaço e tempo estamos usando a ponte H sem diodos).
Ainda falta instalar os dois motores na parte dianteira para seguir linha mas faremos isso na semana que vem. Essa constatação foi resultado da pesquisa realizada pela equipe avaliando robôs de outros grupos que já participaram da OBR e outras competições.

12/04/2013
Após a falha nos testes para seguir linha do Orion, realizamos uma reunião de revisão de projeto e alguns testes preliminares e chegamos as seguintes conclusões:
- A limitação no ato de virar do chassi é causada não pela distância dos sensores mas pela posição dos sensores que ficam na frente, distantes do motor que realiza a tração e, portanto temos 2 opções
* ou adicionamos 2 motores na dianteira do robô, o que aumentaria a tração e facilitaria o robô virar, em compensação, aumentaria o consumo de bateria do robô (0,2 A em condições normais - 2 motores de 0,1 A - e 0,6 A em condições de motor em stall.
* ou então trocamos a posição dos sensores de linha para seguidor de linha da frente para traseira, invertendo o lado do robô.

O teste de inversão dos sensores não funcionou a contento pois estes ficaram muito altos, o que atrapalhou a sensibilidade, portanto, testaremos a hipótese 1 - mais  2 motores.

05/04/2013
Após um tempo sem mexer no projeto Orion, fizemos algumas alterações importantes:
- Instalação de um drive de motor feito com TIP 110/115 (NPN/PNP) - ponte H
- Nova programação: seguidor de linha
- Alteração da equipe responsável pelo Orion, passando a ser a equipe de 8ª série da EE Elza Facca

Segue abaixo vídeo dos testes "seguir linha" com robô Orion:


Outubro de 2012
O chassi Orion, após o Torneio Juvenil de robótica, sofreu alterações motivadas por 2 fatores fundamentais:
1- Peso - a armação de alumínio e madeira, somada a bateria de chumbo/ácido de 6V, aumentava significativamente o peso do robô e o deixava fora da especificação do torneio (1,5kg).
2- Baterias - a bateria de 6V não alimentava corretamente os sensores e os motores.

Isso nos motivou as 3 mudanças e o novo protótipo do Orion 2.0:
- Instalar uma bateria de 213g - 11,1 V e 1A;
- Instalar 2 breakouts de sensores de linha QR1113 e 4 sensores de ultrassom HCSR04;
- Substituir a base de madeira e alumínio por uma base de acrílico (prancheta usada doada pelas inspetoras do EE Elza Facca M. Bonilha).

Como resultado direto houve um aumento da velocidade (ainda não medimos mas é visível), do torque e a regularidade do funcionamento dos sensores. Apareceram outros problemas que, ainda não divulgaremos. O mesmo vale para o código fonte, pois este robô está sendo preparado para equipe de ensino fundamental e como robô-treino para o nosso novo protótipo.

Sensor de IR (QR1113) instalado para leitura de linha 


Sensor IR e Sensor de Ultrassom instalados na base de acrílico


Ainda com a bateria antiga


Sem bateria

Vídeo do Orion 2.0 já com a bateria nova e sensores




As primeiras imagens do robô da equipe Orion:
Plataforma de alumínio do chassi

Vista Inferior

Detalhe da roda traseira - Tração

Detalhe da roda dianteira - Roda Boba
Teste de funcionamento do chassi

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