Após os testes teóricos realizamos os testes práticos. O primeiro teste consistiu no sensor de ultrassom fixo e o servo motor marcando a posição. O led verde acende quando o objeto está a menos de 20 cm e a posição do servo aumenta de 10 em 10º sem delay entre os ângulos.
A fonte de alimentação do servo foi ligada separado para evitar interferência (ruído).
No segundo teste instalamos o sensor de ultrassom sobre o servo motor (deu um trabalhão pois o suporte reciclado está com problemas) e continuamos usando o mesmo aumento e a mesma distância. Resultado extremamente positivo, com o led acendendo quando o sonar encontra o objeto.
30/08/2013
Continuando o sistema de desenvolvimento de um radar para nossos robôs usando um servo de posição e um sensor de ultrassom, desenvolvemos um programa baseado nos testes anteriores usando apenas o if como base de decisão.
Primeiro determinamos 2 variáveis que trarão as informações do servo-motor:
...int posicao;
int m;
...
(m) corresponde a posição que o motor vai ficar (servo.write) e (posicao) a leitura de posição atual do motor. Em segundo lugar determinamos como o servo vai aumentar a posição através do comando:
...if (m<180){
m+=10;
radar.write (m);
Serial.println ("Procurando alvo");
delay(10);
}
...
Ou seja, o servo aumentará de 10 em 10 graus seu ângulo até 170 graus. Por que não 180? Porque o modelo que usamos no simulador do proteus (simulino) vai só até 180. O servo que usamos vai até 225º e portanto poderemos até aumentar estes valores na prática.
Depois inserimos a variável que irá "zerar" o motor se nada for encontrado no radar:...
if (m==180){
radar.write (0);
Serial.println ("Zerando a posicao");
m=0;
delay (500);
}
Essa foi a mais díficil pois estávamos usando (m==0) e não (m=0) o que fazia com que o motor voltasse mas não zerasse. Opcionalmente pode-se usar:
...
if (m==180){
m=0;
radar.write (m);
Serial.println ("Zerando a posicao");
delay (500);
}
...
Os (delay) utilizados foram apenas para que pudéssemos visualizar na gravação da simulação o que ocorria pois a velocidade de processamento e do (Serial.print) não deixava claro o que estava acontecendo. No programa no final desta atualização removeremos.
Depois inserimos as variáveis de controle baseados na leitura do ultrassom:
...
if (cm1>20){
....// comandos para movimentação e zerar servo anteriores
}
if (cm1<=20){
//comandos para atacar alvo
Serial.println ("Atacar alvo");
delay (1000);
}
...
Novamente colocamos o (delay) para facilitar a visualização na gravação no proteus.
Finalmente inserimos o comando de leitura do sensor de ultrassom (sonar) e criamos uma função para leitura do sensor logo após o (void loop) para assim limitar o movimento do servo se baseando na distância do alvo, conforme o programa abaixo:
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//Programa Pequenos Cientistas para sistema de radar#include <Servo.h>//biblioteca do servo motor
//Variáveis do sensor de ultrasssom
int emissor=11;// trigger pinos do sensor de ultrassom
int receptor=10; //echo pinos do sensor de ultrassom
long cm1,duracao;
//Variáveis do servo-motor
Servo radar;
int posicao;
int m;
void setup(){
//aciona os pinos do sensor de ultrassom
pinMode (emissor, OUTPUT);
pinMode (receptor, INPUT);
//pino do servo-motor
radar.attach (9);
Serial.begin (9600);
}//fim do void setup
void loop(){
//leitura do sensor de ultrassom
sonar();
//leitura da posição do servo
posicao=radar.read();
//imprime as leituras
Serial.print (cm1);
Serial.print (", ");
Serial.print (posicao);
Serial.print (", ");
Serial.println (m);
//Se o objeto estiver a mais de 20 cm
if (cm1>20){
if (m<180){
m+=10;
radar.write (m);
Serial.println ("Procurando alvo");
delay(10);
}//fim do if para movimentar o servo
if (m==180){
radar.write (0);
Serial.println ("Zerando a posicao");
m=0;
delay (500);
}// fim do if para zerar o servo
}// fim do if de distância do alvo
//Se o objeto estiver a menos de 20 cm
if (cm1<=20){
//comandos de ataque
Serial.println ("Atacar alvo");
delay (1000);
}//fim do if atacar alvo
}//fim do void loop
//Função de leitura do sensor de ultrassom
long sonar(){
digitalWrite (emissor, LOW);
delayMicroseconds (2);
digitalWrite (emissor, HIGH);
delayMicroseconds (10);
digitalWrite (emissor, LOW);
duracao=pulseIn(receptor,HIGH);
cm1=microsecondstocentimeters(duracao);
return cm1;
}
//Converte microssegundos em centímetros - velocidade do som = 1cm/29ms
long microsecondstocentimeters(long microseconds){
return microseconds/29/2;
}
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Vídeo de teste:
O primeiro número é a leitura do ultrassom, o segundo a leitura da variável (posicao) - servo.read, e o terceiro número é a leitura da variável (m) que controla a posição do servo. No teste primeiro deixamos o servo buscar até o final e retornar a zero, aí simulamos um objeto e, depois, esse objeto sai da frente do sensor de ultrassom, retornando a busca normal pelo objeto.
19/07/2013
Fonte para consulta (slide share):
http://www.slideshare.net/Miojex360/rob-seguidor-de-linha
20/06/2013 - Início do Projeto
Objetivo: desenvolver um sistema de sensor de ultrassom que localize um objeto, sem mover o chassi e, depois, o chassi se move em direção ao objeto.
Materiais:
Servo de posição HB
Sensor de ultrassom HC-SR04
Arduino Uno
Protoboard para testes
Fios wire macho macho
Chassi de teste : robô Osíris
Planejamento dos testes
1- Teste do servo motor usando o comando for (0 a 180º)
2- Teste de programa usando o sonar e o servo-motor: o servo deve se mover parando quando encontrar o objeto.
3- Teste de programa simulando o motor: o servo deve se mover até encontrar o objeto. Após encontrar o objeto luzes se acenderão simulando os motores do robô e, depois, o servo deve se posicionar em 90º, acionando um outro conjunto de luzes.
4- Teste final: o sonar será instalado no chassi Osíris e será realizado os testes de simulação de combate contra o robô Artemis.
Fase 1- Teste de uso do servo motor
Objetivo: determinar um programa de controle do servo-motor
Neste caso usamos o comando for e as instruções contidas no modelo de programa da pasta "Examples" do Arduino.
Resultado - O motor funcionou, movendo-se de 1 em 1º.
Vídeo abaixo:
Teste 2- Montagem do radar
Neste teste fizemos 9 programas diferentes sendo que, usamos o comando for, comandos if e outros para ver se conseguíamos fazer o servo localizar o objeto e parar de se mover. O teste 1, 3 e 9 foram os únicos que chegaram próximos disso, conforme vídeos abaixo:
Teste 1
Teste 3
Teste 9
Chegamos a conclusão que o melhor programa era o do "Teste 1" e, portanto trabalharíamos em aprimorá-lo para conseguir chegar ao objetivo desta etapa. Abaixo segue imagem com o fluxograma utilizado, e os links para o programa já na linguagem do Arduino.
Teste 11 - Neste teste usamos o comando if para fazer a função dos comandos que estavam distribuídos ao longo do sketch do programa 1, deixando mais próximo do fluxograma de programa que julgamos ideal, atingindo nosso objetivo nesta etapa que era do radar se mover até encontrar o objeto. Caso o objeto saísse da frente ele voltava a rotina de busca e localização. Como padrão usamos a distância de 30 cm que era a distância ideal da mesa de teste.
