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Barco Robô

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  Barco robô B ARCO ROBÔ UTILIZANDO ARDUÍNO E CONTROLADO VIA BLUETOOTH Henrique Malloni; Higor Dionízio; Jefferson Adiniz Borges Ferreira; Rafael Mendes Félix Projeto da disciplina de Elementos e Métodos em Eletrônica visando a construção de um barco semi- inteligente controlado por Arduíno e que estabelece uma conexão remota com o celular. O  QUE É O ARDUÍNO ? Tecnicamente o Arduíno é uma plataforma de prototipagem eletrônica aberta baseada em hardware e software flexíveis e fáceis de usar. O Arduíno é um micro controlador de placa única e um conjunto de software para programa-lo. Utiliza em sua programação a linguagem baseada em Processamento, que é muito parecido com a linguagem C, onde é muito conhecida, deixando a sua plataforma livre para ser criada e modificada em qualquer lugar, mas com a ideia de que todos disponibilizem seus conhecimentos e inovações, mantendo assim o desenvolvimento de novas criações. Sendo uma peça de hardware, o Arduíno pode operar de forma independente (como um robô), conectado a um computador (desse modo dando ao computador acesso às informações dos sensores do mundo exterior e provendo feedback), conectado a outro Arduino ou outro equipamento eletrônico e chips de controle. Praticamente qualquer coisa pode ser conectada, basta você usar a imaginação e então, o Arduino poderá fazê-lo.   (Arduino uno, utilizado no projeto ) Em relação ao funcionamento e operação da placa, a mesma pode teoricamente operar com uma alimentação externa que varia de 6 a 20 volts. Mas, se a alimentação for inferior a 7 volts o pino 5V pode acabar fornecendo menos de 5 volts e com isso a placa pode ficar instável. Se a alimentação for superior a 12 volts o regulador de voltagem pode superaquecer e avariar a placa. A alimentação recomendada é de 7 a 12 volts. M ETODOLOGIA   Na realização do estudo da placa Arduino como controlador de uma modelagem de um barco, foi feita nas seguintes etapas:  1.   Levantamento de requisitos: os materiais necessários à construção do barco. 2.   Comprar os materiais e começar a construção e montagem física do robô. 3.   Fazer os testes de suporte de carga na base do barco que irá flutuar. 4.   Aprender o funcionamento de uma Ponte H. 5.   Criar o código de programação para o controle do barco; Criar uma interface pra android baseado no código M ATERIAIS      01 arduino UNO    02 garrafas de 600ml    01 mini placa protoboard    Fios jumper    01 módulo bluetooth    Cola quente    02 motor dc    Bateria    Hélices de “pirulicóptero”      Vasilha de plástico    01 ponte H P ROTÓTIPO   Foi pensado em montar um barco a partir de materiais simples, sendo assim, para a base do barco foi utilizado duas garrafas pet de 600ml, pois este é um material leve e que flutua com facilidade. As duas garrafas foram fixadas na parte de baixo de uma vasilha de plástico, sendo esta vasilha a cabine do barco. Foram feitos testes para verificar se este modelo flutuava como o esperado. Foi cortado o bico de cada garrafa para que se pudesse fixar os motores dentro das garrafas. Para as hélices foi utilizado hélices de “pirulicóptero” e acoplado o seu eixo no motor. Os fios de conexão do motor foram passados por dentro das garrafas até chegar na cabine em cima do barco. Dentro da cabine estará posicionado o Arduíno e a protoboard, já feitas as devidas conexões aos sensores e ponte h e bateria. Foi feito um corte na parte da frente da vasilha para fixar o módulo bluetooth. As conexões dos fios foram verificadas para corrigir possíveis erros, e todas as emendas e cortes na estrutura física do barco foram reforçadas com cola quente com o intuito de dar mais resistência ao barco e impedir que entre água. (Protótipo montado)    C ABINE   Para o controle do barco foi elaborado na protoboard um circuito que conectasse todos os sensores e componentes ao arduino. Um suporte de bateria serviria para alocar a fonte de alimentação do sistema A ponte H era necessária para que assim pudéssemos controlar cada um dos dois motores e desta forma direcionarmos o movimento do barco tanto para frente quanto para os lados. Para viabilizar o controle do barco a uma certa distância, utiliza-se uma placa bluetooth, assim com a troca de comunicação sem fio é possível enviar comandos para o barco através de um celular. Todos os componentes citados foram alocados dentro da vasilha de plástico, que é a cabine do barco. (Componentes dentro da cabine) P ROGRAMAÇÃO   Para comunicação entre o arduino e o celular foi utilizado um módulo bluetooth, o comando recebido direciona o barco. Para isso foi criado um aplicativo para android através do app inventor. Para a programação foi utilizado a ferramenta IDE (Integrated Development Enviroment) em uma linguagem semelhante a C, controlando cada componente eletrônico do barco e por fim fazendo a coordenação de todos juntos. (Exemplo do programa que contra os motores) T ESTES E RESULTADOS   O primeiro teste do barco foi realizado em uma banheira, onde pode-se  observar a realização de todos os comandos ou ações de controle remoto emitido por Bluetooth pelo celular, como seguir em frente, regressar, virar para direita ou para a esquerda. Assim foi possível controlar o barco em uma navegação exploratória, em outras palavras, em uma trajetória ou objetivo pré-definido.
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