Robótica

Robô é um termo com o qual quase todos nós estamos bastante familiarizados. Mas a maioria de nós, não têm conhecimento técnicos sobre essas maravilhas do mundo eletrônico.
Atualmente existem vários usos para essa tecnologia, como automação de vitrines, sistemas de segurança, casa inteligente, computador de bordo, animatrônicos (boneco-robôs usados para dar maior realismo a filmes) e muitas outras aplicações.

 

Um robô é definido como "reprogramável, manipulador multifuncional", projetado para mover materiais, peças, ferramentas ou dispositivos especializados através de vários movimentos programados para o desempenho de uma variedade de tarefas.

 

Abs, Marcelo Victorio de A. Costa.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Leonardo da Vinci

Leonardo di Ser Piero da Vinci, ou simplesmente Leonardo da Vinci, Anchiano, 15 de abril de 1452 – Amboise, 2 de maio de 1519, foi um polímata italiano, uma das figuras mais importantes do Alto Renascimento, que se destacou como cientista, matemático, engenheiro, inventor, anatomista, pintor, escultor, arquiteto, botânico, poeta e músico. É ainda conhecido como o precursor da aviação e da balística. Leonardo frequentemente foi descrito como o arquétipo do homem do Renascimento, alguém cuja curiosidade insaciável era igualada apenas pela sua capacidade de invenção. É considerado um dos maiores pintores de todos os tempos e como possivelmente a pessoa dotada de talentos mais diversos a ter vivido. Segundo a historiadora de arte Helen Gardner, a profundidade e o alcance de seus interesses não tiveram precedentes e sua mente e personalidade parecem sobre-humanos para nós, e o homem em si [nos parece] misterioso e distante.

Nascido como filho ilegítimo de um notário, Piero da Vinci, e de uma camponesa, Caterina, em Vinci, na região da Florença, foi educado no ateliê do renomado pintor florentino, Verrocchio. Passou a maior parte do início de sua vida profissional a serviço de Ludovico Sforza (Ludovico il Moro), em Milão; trabalhou posteriormente em Veneza, Roma e Bolonha, e passou seus últimos dias na França, numa casa que lhe foi presenteada pelo rei Francisco I.

Leonardo era, como até hoje, conhecido principalmente como pintor. Duas de suas obras, a Mona Lisa e A Última Ceia, estão entre as pinturas mais famosas, mais reproduzidas e mais parodiadas de todos os tempos, e sua fama se compara apenas à Criação de Adão, de Michelângelo. O desenho do Homem Vitruviano, feito por Leonardo, também é tido como um ícone cultural, e foi reproduzido por todas as partes, desde o euro até camisetas. Cerca de quinze de suas pinturas sobreviveram até os dias de hoje; o número pequeno se deve às suas experiências constantes - e frequentemente desastrosas - com novas técnicas, além de sua procrastinação crônica. Ainda assim, estas poucas obras, juntamente com seus cadernos de anotações - que contêm desenhos, diagramas científicos, e seus pensamentos sobre a natureza da pintura - formam uma contribuição às futuras gerações de artistas que só pode ser rivalizada à de seu contemporâneo, Michelângelo.

Leonardo é reverenciado por sua engenhosidade tecnológica; concebeu idéias muito à frente de seu tempo, como um protótipo de helicóptero, um tanque de guerra, o uso da energia solar, uma calculadora, o casco duplo nas embarcações, e uma teoria rudimentar das placas tectônicas. Um número relativamente pequeno de seus projetos chegou a ser construído durante sua vida (muitos nem mesmo eram factíveis), mas algumas de suas invenções menores, como uma bobina automática, e um aparelho que testa a resistência à tração de um fio, entraram sem crédito algum para o mundo da indústria. Como cientista, foi responsável por grande avanço do conhecimento nos campos da anatomia, da engenharia civil, da óptica e da hidrodinâmica.

Leonardo da Vinci é considerado por vários o maior gênio da história, devido a sua multiplicidade de talentos para ciências e artes, sua engenhosidade e criatividade, além de suas obras polêmicas. Num estudo realizado em 1926 seu QI foi estimado em cerca de 180.

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Atmega328 - Pulse-width modulation (PWM)

Processing – Controlando o Atmega328 com PWM no Standard Firmata

Este pequeno tutorial descreve os passos que fiz para construir a interface de controle do motor e um led pelo computador. O primeiro passo é fazer o upload do código “Standard Firmata” para o Atmega Arduino. Este código está na sessão da biblioteca Firmata da IDE Arduino, é uma versão do firmware específico para controle pelo Processing. Após o upload, nenhum comando funcionará direto no Arduino, os comandos deverão ser passados através da codificação no Processing pela porta serial.

O Arduino foi montado em uma Protoboard seguindo o esquema descrito a seguir, para acesso ao computador utilizei um conversor USB-TTL, este conversor possibilita o acesso pela porta USB com o Arduino e pode ser encontrado facilmente na Internet. Comprei o meu por R$ 26,00.

Pulse-width modulation (PWM) pode ser desenvolvido no Arduino de vários modos. O texto a seguir mostra de forma simples de como usar essa técnica para controlar a velocidade de um pequeno motor e um led através do computador. O código no Processing utiliza a mesma estrutura do exemplo proposto no exemplo “Fade” do Arduino.

/*

 Fade

 This example shows how to fade an LED on pin 9

 using the analogWrite() function.

 This example code is in the public domain.

 */

int brightness = 0;    // how bright the LED is

int fadeAmount = 5;    // how many points to fade the LED by

void setup()  {

  // declare pin 9 to be an output:

  pinMode(9, OUTPUT);

}

void loop()  {

  // set the brightness of pin 9:

  analogWrite(9, brightness);   

  // change the brightness for next time through the loop:

  brightness = brightness + fadeAmount;

  // reverse the direction of the fading at the ends of the fade:

  if (brightness == 0 || brightness == 255) {

    fadeAmount = -fadeAmount ;

  }    

  // wait for 30 milliseconds to see the dimming effect   

  delay(30);                           

}

O que é PWM?

A Modulação por largura de pulso (MLP) - mais conhecida pela sigla em inglês "PWM" (Pulse-Width Modulation). Também é utilizada para variar o valor da transferência de potência entregue a uma carga sem as perdas ocorridas normalmente devido à queda de tensão por recursos resistivos. Em um sistema PWM, a chave de estado sólido (normalmente IGBT, MOSFET ou transistor bipolar) usada para controlar o fluxo de corrente: ora não conduzindo corrente, ora conduzindo, mas provocando uma queda de tensão muito baixa; como a potência instantânea dissipada pela chave é o produto da corrente pela tensão elétrica a um dado instante, isso significa que nenhuma potência é dissipada se a chave fosse uma chave "ideal". Com uma taxa de modulação suficientemente elevada, simples filtros RC são freqüentemente utilizados para suavizar o trem de pulsos em uma tensão analógica estável. Esse método é normalmente empregado no controle de velocidade de motores de corrente contínua.

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Neste projeto, eu controlo um pequeno motor de corrente contínua de 6 Volts através de um MOSFET utilizando o PWM do arduino e também exibo o valor referente à velocidade na tela do computador. O controle da velocidade é feito por um programa no Processing, que se comunica com o arduino através da porta serial e envia valores para a mudança da velocidade. Esses valores variam de 0 a 255.

Referencia: http://processing.org/learning/

A seguir, veja o desenho na Protoboard de todos os componentes eletrônicos para o projeto.

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Na programação, criei dois módulos, o primeiro com os comandos para o controle no Arduino e o segundo com a classe de controle dos botões.

ArduinoControlPotMotors.pde

ClassButtons.pde

A codificação é auto descritiva para quem já conhece a linguagem, quem ainda não está familiarizado pode acessar os Sites para mais informações.

http://processing.org/learning/ 

http://arduino.cc/en/Tutorial/HomePage

Abs, Marcelo Victorio A. Costa.

ArduinoControlPotMotors.pde

// By Marcelo Victorio A. Costa

// 23/06/2011

import processing.serial.*;

import cc.arduino.*;

Porta serial para a comunicação com o arduino;

    //[0] "COM1"

    //[1] "COM3"

int pCOM = 1;

int pino_led = 7;

int pino_sensor_Pot = 3;

int valor_capturado_Pot = 0;

PFont arial;

int w = width;

int h = height;

Cbutton CB1 = new Cbutton(600, 450, 80, 30,"Led1");

Cbutton CB2 = new Cbutton(700, 450, 80, 30,"Exit");

void setup()

{

    size(screen.width / 2, screen.height / 2);

    background(0);

    ellipseMode(CENTER);

    println(Arduino.list());

    arduino = new Arduino(this, Arduino.list()[pCOM], 57600);

    arduino.pinMode(pino_sensor_Pot, Arduino.INPUT);

    arduino.pinMode(pino_led, Arduino.OUTPUT);

    arial = createFont("Arial",50);

    println(width); 

}

void draw()

{

   // captura o valor do potenciômetro

    valor_capturado_Pot = arduino.analogRead(pino_sensor_Pot);

    background(200);

    // usa o valor capturado para alterar o diâmetro do círculo

    fill(255,80,80);

    ellipse(width / 2, height / 2,  valor_capturado_Pot/2,  valor_capturado_Pot/2);

     

    //println(valor_capturado_Pot);

    //println(height);

    textFont(arial);

    fill(0,0,0);    

    text(valor_capturado_Pot/4,50,80);

   

    delay(100);

   

    arduino.analogWrite(9,valor_capturado_Pot / 4);

   

    //Buttons Control

   

    if (CB1.button()) {

       arduino.digitalWrite(pino_led, Arduino.HIGH);   // set the LED on

    }

    else{

      arduino.digitalWrite(pino_led, Arduino.LOW);    // set the LED off     

    }

    if (CB2.button()) {

      exit();

    }

}

ClassButtons.pde

// By Marcelo Victorio A. Costa

// 23/06/2011

class Cbutton {

  int bx, by, bs, bt;

  String sNome;

  boolean locked = false;

  PFont arialButtons;

  Cbutton (int pbx, int pby, int pbs, int pbt, String psNome) {

   

      bx = pbx;

      by = pby;

      bs = pbs;

      bt = pbt;  

      sNome = psNome;

    }

      

    boolean button() {

      arialButtons = createFont("Arial",15);

      textFont(arialButtons);

      // Test if the cursor is over the box

       if (mouseX > bx && mouseX < bx+bs && mouseY > by && mouseY < by+bt) {

        

           drawbutton(255);

   

           if (mousePressed && (mouseButton == LEFT)) {

               drawbutton(225);

               locked = true;

           }else{

               locked = false;

           }

       }else{ 

        drawbutton(150);

        locked = false;

       }

     return locked;

    }

    void drawbutton(int pCollor) {

     

      stroke(100);

      fill(pCollor);

      rect(bx, by, bs, bt);

      fill(0);

      text(sNome,bx+25,by+20);  

    }

}