Arduino+Scout



Aqui está apresentado o projeto completo de um robô simples, barato e bastante flexível em suas capacidades e habilidades. O baixo custo e a simplicidade de montagem tornam o projeto ideal para classes de estudantes onde é preciso dispor de várias unidades para atender vários alunos ou grupos de alunos. Apesar de sua simplicidade, este modelo é capaz de executar movimentos com precisão impressionante. O vídeo abaixo mostra o robô testando os movimentos programados. Todos os aspectos da construção e programação do robô são discutidos em detalhe.

Vídeo do Arduino Scout
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**Resumo:** O chassi é feito de madeira de balsa e alumínio. Para a propulsão são usados motores de passo retirados de impressoras sucateadas. O controlador usado é o Arduino. Foi usado o Arduino Uno, mas funciona com qualquer modelo de Arduino. Em especial, recomendo o Arduino Nano já que tem dois pinos a mais e permite usar a placa Nano IO shield que facilita muito a parte de comunicação wireless.

Construção do chassi
A madeira de balsa provou ser um recurso extremamente útil em uma oficina de robótica. É leve, barata, encontrada em diversas espessuras, é resistente e muito fácil de cortar e furar. Pode ser cortada com um estilete e, com alguns cuidados, furada com uma pequena chave philips. Se mostrou excelente como base para o chassi, mas também provou ser útil para montar pequenos experimentos e para proteger e isolar placas eletrônicas. Eventualmente também pode ser usada para fazer caixinhas e painéis para protótipos. O desenvolvimento de um protótipo frequentemente exige a substituição ou o rearranjo de componentes. A facilidade com que pode ser cortada e furada, torna a madeira de balsa o equivalente estrutural de uma breadboard. No caso deste projeto, foi usada uma placa com 6 mm de espessura e o resultado foi excelente. Placas de madeira de balsa com diversas espessuras são encontradas em lojas especializadas em artigos para modelistas. Na verdade um aspirante a //robot maker// poderia ter muitas ideias vendo os itens à venda em uma loja desse tipo. Por exemplo, pode ser um bom lugar para comprar baterias ou rodas para o robô.
 * Madeira de balsa **

Uma placa de madeira de balsa na espessura recomendada custa por volta de R$ 10,00, mas fornece material para 2 ou 3 unidades. Caso estejam disponíveis nas medidas apropriadas, outros materiais também podem ser usados, tais como mdf, madeira compensada, plástico, nylon, acrílico, etc. Quando comprar a placa de 6 mm para o robô, sugiro comprar também uma placa de 2,5 ou 3 mm para proteger placas eletrônicas. Seus arduinos irão agradecer esse cuidado.

Para fixar os motores é preciso uma estrutura mais rígida do que a madeira de balsa e o alumínio é o material perfeito para um robô de pequeno porte como este.
 * Suporte de alumínio **

Esta peça de alumínio em forma de U foi encomendada em uma empresa que faz perfilados de metal. Como foram encomendadas várias peças, o custo por unidade ficou bem baixo, menos de R$ 1,80. Suas medidas foram ajustadas em função da placa de madeira de balsa e do tamanho dos motores. Sugiro conseguir os motores antes de encomendar esta peça. Suas laterais precisam ser furadas de acordo com o motor utilizado.
 * Resultados: ** Para não comprometer a precisão dos movimentos é muito importante que os furos esteja muito bem alinhados nas duas laterais. A placa de alumínio usada tem 1 mm de espessura e aguentou bem o peso de tudo sem envergar.

Plataforma
A plataforma é o que conecta as rodas de tração com a roda de apoio e também serve de suporte para todo o resto: microcontrolador, baterias, sensores e atuadores. A sugestão é usar uma placa de madeira de balsa com 6mm de espessura.
 * Resultados: ** Apesar de a foto mostrar a plataforma com 25 cm de comprimento, depois dos primeiros testes cheguei à conclusão que o movimento fica bem melhor com uma plataforma mais curta, então foi diminuída para 22 cm na versão final. A questão é a distância entre o eixo de tração e a roda de apoio. Quando essa distância fica muito maior do que a distância entre rodas, é exigido mais torque para fazer as curvas. Também para diminuir essa distância, o suporte de alumínio foi trazido um pouco mais para o centro da plataforma de madeira.

Roda de apoio
Um rodizio pequeno pode ser a roda de apoio, o da foto foi adquirido por R$ 2,00. Para regular a altura do rodízio em relação às rodas de tração podem ser usados pedacinhos da mesma madeira da plataforma. Resultados: Na prática esse rodízio não foi uma boa escolha e acabou sendo substituído. O rodízio precisa estar muito bem lubrificado para não interferir na movimentação. Outro problema é que ocupa bastante espaço no robô e acabou atrapalhando a instalação da bateria.