Beta - Plataforma de Teste

preytender · 15 de July de 2010, 07:46

Aqui esta o meu primeiro projecto concluido, decidi dar-lhe o nome de "Beta".
A ideia era construir uma plataforma onde fosse possivel testar varios tipos de componentes e executar diferentes tarefas.

O robot deveria transportar uma breadboard de 830 pinos para poder testar varias ligações sem ter nada definitivo.
Para a construção do chassis decidi utilizar acrilico por ser forte, facil de cortar e agradavel para a vista. Os espaçadores foram feitos com um tubo de aluminio.

Aqui esta a comparação entre a ideia original desenhada no Google SketchUp e o resultado final.

Lista de Componentes

......: Placa de Acrilico
......: Tubo de Aluminio (Separadores)
......: Porcas, Parafusos e Anilhas M2 e M3
......: 6 Pilhas Recarregaveis AA NiMH 1,2V 1700mAh
......: Suporte de Pilhas 6xAA

......: Arduino Duemilanove
......: Breadboard 830 Pinos
......: Resistencias, condensadores e fios para ligações.

......: Buzzer - (Emite um som sempre que um programa é iniciado ou parado.)
......: Push Button - (Iniciar/Parar a execução do programa seleccionado, pressionado longamente permite alterar de programa)
......: Led REG - (Identifica que programa se encontra seleccionado ou a correr. Cada programa tem uma cor diferente)

......: Ponte-H (SN754410)
......: Motores (Dual Gearbox From Tamiya)
......: Rodas (Tamiya 70096 Off-Road Tires)
......: Pololu Ball Caster

......: Sensor QTR-8RC
......: Sensor IR Sharp

Para um principiante que tem necessidade de comprar todos os componentes da lista, como foi o meu caso, estamos a falar de um custo aproximado de cerca de 100€.
Basta substituir alguns elementos e retirar alguns sensores que facilmente conseguimos valores bem mais baixos, foi uma opção e considero um investimento para futuras criações.

Na breadboard podemos ver as ligações de muitos dos componentes utilizados.

Uma das caracteristicas importantes do Beta é que deve poder ser montado e desmontado facilmente por isso aqui está um video com todo o processo de montagem.
O video esta em HD por isso se não conseguirem ver os textos ou quiserem ver mais detalhes podem colocar em 720p e full screen.

BetaBot - Montagem

A ideia é poder programar o Beta para fazer varias tarefas, para já é capaz de seguir linhas, evitar obstaculos e limpar uma arena (sumo).
Acho que dado o seu tamanho até as faz relativamente bem, espero terminar brevemente um video para mostrar e depois coloco aqui juntamente com todo o código fonte.

No video foram colocados agradecimentos ao forum da LR porque sem a vossa ajuda o Beta não tinha passado de um esboço do google.
Obrigado.

************************************************ Inserido em 27-03-2011 ************************************************

Algumas Actualizações Efectuadas

Caster Ball: Com o passar do tempo a Caster Ball começou a ganhar ferrugem e a criar muito atrito por isso foi substituida por uma versão bem mais barata encontrada no AKI

Contador Binario: Inicialmente a breadboard foi montada com um Led RGB, para cada opção do menu era associada uma cor. Este método torna-se complicado, principalmente quando existem várias opções no menu. A solução foi criar um contador binario substituindo o Led RGB por três Led's normais, cada Led representa um bit permitindo contar até sete.

Montagem e Ligações da Breadboard

Na breadboard estão montados os seguintes componentes: Um botao de menu, a ponte-h, tres leds para contador binario e um buzzer.
Para ver com mais detalhe as ligações estao disponiveis no link em baixo mais fotos da breadboard.
https://picasaweb.google.com/preytender/Beta?feat=directlink

1. Ligar Breadboard: Ligar 5v do arduino a barra vermelha da breadboard e GND do arduino a barra azul.

2. Botao de Menu: Ligar do I9 para Analog 5.

3. Buzzer: Ligar do I52 para Analog 0.

4. Contador Binario: Ligar G39 para Analog 2, Ligar G41 para Analog 3, Ligar G43 para Analog 4

5. Sensor Sharp: Fio vermelho do sensor para A33, fio preto do sensor para A34, fio amarelo do sensor para A35. Ligar E35 para Analog 1

6. Sensor QTR: GND do sensor para barra azul da breadboard e Vcc para barra vermelha da breadboard.
Pino 1 Sensor -> DIGITAL 1 Pino 2 Sensor -> DIGITAL 2 Pino 3 Sensor -> DIGITAL 3 Pino 4 Sensor -> DIGITAL 4
Pino 5 Sensor -> DIGITAL 7 Pino 6 Sensor -> DIGITAL 8 Pino 7 Sensor -> DIGITAL 9 Pino 8 Sensor -> DIGITAL 12

7. Ponte-H: Ligar A22 a Vin do Arduino
Motor Direito: Fios Motor Ligar a F27 e F29 depois ligar G16 a DIGITAL 6 e G21 a DIGITAL 5
Motor Esquerdo: Fios Motor Ligar a E27 e E29 depois ligar D16 a DIGITAL 11 e D21 a DIGITAL 10

Programação - Codigo anexado no final da mensagem

Organizei e comentei bastante o codigo de forma a mais tarde o poder reutilizar noutros projectos.
Foram criadas classes separadas para a gestao do buzzer, do contador binario e dos motores.
No ficheiro principal existe a função de menu, que permite escolher que funcao executar, e uma função para cada uma das tarefas diferentes.

Neste momento a função seguelinhas está bastante boa e foi testada no circuito do estoril

anexado em baixo.
A tarefa de evitar obstaculos ainda esta muito basica.

Apos fazer upload do codigo basta carregar no botao para iniciar o programa 1, durante a execução de um programa carregar continuamente ira fazer com que termine a execução, caso não esteja a correr nenhum programa carregar continuadamente no botao permite mudar de opção o contador binario indica que opção esta seleccionada.

Espero que a informação adicionada seja util e ajude a resolver algumas duvidas quanto as ligações e programação.
Abraço.

metRo_ · 15 de July de 2010, 10:17

Parabéns, estás com uma base espetacular! Já há algum tempo que ando para fazer algo semelhante, para depois experimentar algoritmos, componentes, etc.

Depois vai acrescentando ao tópico testes que vás fazendo.

GnGz · 15 de July de 2010, 11:59

Parabéns ... Gostei bastante...

TigPT · 15 de July de 2010, 12:54

Bem.. com esta qualidade de projecto e de apresentação do mesmo.. só posso criticar uma coisa. Uma músiquinha no vídeo fazia falta (podes adicionar agora com o Audio Swamp no Youtube).

Muitos parabéns. Tens ai uma excelente base para trabalhar no robot e ir evoluindo o mesmo.

pedro12 · 15 de July de 2010, 14:02

Parabéns o robot esta muito fixe, ando aqui a tentar fazer algo do mesmo tipo, mas o teu esta mesmo muito bonito, uma boa apresentaçao, tudo arrumado xD.

Parabéns!!!

amando96 · 15 de July de 2010, 14:27

As bordas do acrilico estão perfeitas

Cortaste á mão? Está com muito bom aspecto, continua

trif@sico · 15 de July de 2010, 16:55

Simplesmente genial

estou de boca aberta

LoneWolf · 15 de July de 2010, 17:46

Boas, acho que já foi tudo dito, mas volto a dizer lol, parabéns esta muito fixe e tem um aspecto muito profissional e limpo, continua nesse bom caminho e a ver se alguma vez consiga fazer algo parecido

Abraços e boa continuação

preytender · 15 de July de 2010, 18:52

Obrigado a todos passei a noite toda a fazer o video, hoje quando acordei e vi que estava na primeira página até pensei que tinha escrito mal o endereço.

Quote from: metRo_ on 15 de July de 2010, 10:17
Depois vai acrescentando ao tópico testes que vás fazendo.

Claro que sim, já estou a preparar mais um video.

Quote from: TigPT on 15 de July de 2010, 12:54
Bem.. com esta qualidade de projecto e de apresentação do mesmo.. só posso criticar uma coisa. Uma músiquinha no vídeo fazia falta (podes adicionar agora com o Audio Swamp no Youtube).

Poix, a cena é que quando estou ao computador costumo estar a ouvir musica por isso no youtube tiro sempre o som dos videos, a não ser que seja falado claro. Mas já tenho mais comentarios nesse sentido por isso ... Tens alguma sugestão ?

Quote from: amando96 on 15 de July de 2010, 14:27
As bordas do acrilico estão perfeitas Cortaste á mão? Está com muito bom aspecto, continua

As unicas ferramentas que usei foi uma serra normal e uma dremel. Com a serra fui cortando as diagonais, depois mudei para a dremel com aquele cilindro de lixa e fui arredondando, o circulo pode não ter ficado perfeito mas os acabamento ficaram muito suaves.

Quote from: kilobyte on 15 de July de 2010, 17:46
... a ver se alguma vez consiga fazer algo parecido

Tenho a certeja que vais conseguir, utilizando as tuas palavras

Quote from: kilobyte on 15 de July de 2010, 17:37
... eu também não sou pessoa de desistir facilmente das coisas o máximo que pode acontecer era adiar, mas tal não acontece pois sou muito teimoso e quando meto uma coisa na cabeça....ui....

msr · 15 de July de 2010, 19:06

Parabéns! Está brutal!

Ando a fazer um brinquedo do género, a ver se daqui a uns dias ponho aqui qualquer coisa. No entanto os acabamentos do meu estão mesmo à "pedreiro" comparado com a perfeição do teu. Tambem usei uma dremel com aquele cilindro de lixa, mas aquece muito o acrilico e dificilmente consegui fazer "linhas rectas" e bem polidinhas.

Tambem podias fazer um videozito com as habilidades que o bixaroco consegue fazer. Seguir linhas e tal. Muitos parabens tambem pela apresentação!

preytender · 15 de July de 2010, 21:32

Fiquei a pensar nas vossas questões sobre as bordas do acrilico e lembrei-me de uma coisa, realmente as bordas do Beta levaram um tratamento especial.
Depois de lixar tudo com a dremel fiz umas passagens com o cilindro de polir, nada de especial demorei cerca de 5 minutos mas faz diferença.

Tirei a ideia deste video
The Matrix Continuum - Polishing

Ja as cortei a tanto tempo que já não me lembrava de ter feito isto.

OxyGen · 15 de July de 2010, 23:48

Tenho andado à procura de um tutorial destes ha muito tempo... tenho andado a fazer os meus testes com 2 motores separados e uns sensores completamente soltos... definitivamente é um excelente projecto...

pedro12 · 17 de July de 2010, 14:37

ola, ja te tinha dado os parabens, ate agora so tinha lido e visto as imagens, hoje tive a ver o teu video e esta mesmo muito bom, gostava de saber como fizeste aqueles espaçadores(onde compraste esse tipo de peças pequenas(parafusos porcas...))

Tal como ja disseram a unica coisa que falta no video é mesmo a musica, mas nao ha problema meto a musica no PC

pedro12 · 17 de July de 2010, 17:46

O que me referia em cima eram ás:

......: Tubo de Aluminio (Separadores)
......: Porcas, Parafusos e Anilhas M2 e M3

preytender · 17 de July de 2010, 19:15

Ola Pedro,

A placa de acrilico, tubo de aluminio, porcas e parafusos foram todos comprados no Aki mas tambem arranjas facilmente na MaxMat.
Os parafusos M2 são dificeis de arranjar mas podes ignorar, só precisei deles para o sensor QTR.

Tentei arranjar uns espaçadores já feitos mas não havia nada com as medidas que queria por isso decidi fazer os meus.

Comprei porcas e parafusos M4 e depois comprei um tubo de aluminio com 1 cm de diametro.
Cortei em quatro tubos com 3,5 cm de comprimento (convem fazer um corte limpo para a placa assentar bem).
Coloquei uma porca dentro de cada ponta do tubo, a porca deve entrar à forca, se necessário dar umas pancadinhas com um martelo.
Para garantir que não sai mais apliquei umas gotas de super cola, cuidado para a cola não ir para a rosca.

Tens aqui uma foto para veres melhor, se quiseres em vez de parafusos M4 podes usar outras medidas mas garante que a porca entra mesmo mesmo a justa no tubo, até podes ver na foto os sulcos gravados pelas arestas no interior do tubo.

O acabamento do corte não é muito importante porque depois leva uma anilha de aluminio ou nylon por cima e fica perfeito.

Com relação a musica no video estive a ver a opção audio swap do youtube mas se utilizar isso pode passar a aparecer publicidade no video por isso este vai ter que ficar sem musica.

Qualquer duvida estas a vontade.
Abraço