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Desafios Mecatrônicos - Um Robô de Combate (MEC049)

Os robôs autônomos montados com os kits PNCA não têm apenas como recursos a utilização do sensores para a realização de movimentos programados. Com o uso da imaginação é possível programar alguns desafios bastante interessantes, inspirados no mundo real. É justamente de alguns desses desafios que vamos tratar neste nosso artigo, sob o patrocínio da PNCA que fabrica os kits Alfa (WWW.pnca.com.br) e da PETe que disponibiliza os diversos sistemas de ensino que permitem aplicar a robótica nas escolas do nível fundamenta, médio, técnico e superior.

 

 

Leia mais:

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Robô Pedro (videolog)

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Nos conjuntos didáticos fornecidos pela PETe às escolas que os adotam encontramos muitos projetos muito interessantes e de implementação fácil.

Dentre os projetos que mais atraem os alunos estão justamente aqueles que envolvem desafios e para isso existe uma estrutura muito bem estabelecida para sua implementação. Estes desafios normalmente são estruturados por itens que devem ser propostos e analisados, conforme a seguinte sequência.

a) Desafio - nomeia-se um desafio específico, por exemplo uma corrida de obstáculos, uma batalha de robô, levar um objeto até determinado local, escolher entre muitos um objeto de determinada cor.

b) Motivação - esta é baseada na comparação do desafio com situações do mundo0 real. Por exemplo, uma corrida de obstáculo pode ser associada a um robô de salvamento, da mesma forma que a escolha de cores pode ser associada a um trabalho de reciclagem.

c) Objetivo - estabelecer as metas do projeto.

d) Finalização - estabelecimento das estratégias a serem utilizadas.

e) Restrições - definir o que pode e o que não pode ser feito na realização do projeto. Normalmente, o juiz é o professor.

f) Preparação - estudo que leva em conta a utilização dos recursos dos kits e eventual utilização de materiais alternativos. No caso do desafio que proporemos teremos agulhas e bexigas de borracha com material alternativo, assim como a construção da arena.

 

 

Na metodologia a PETe sugere a divisão por equipes e também a atribuição de tarefas específicas para os alunos como a de mestre responsável pela coordenação da equipe, líderes de engenharia, líderes de informática e lideres de relacionamento.

Um desafio muito interessante sugerido pela PETe em sua apostila de apoio é o "Arranca Rabo", uma competição baseada na corrida de camelos praticadas nos Emirados Árabes e que são uma sensação naquele país. Até foi estabelecida a realização de uma corrida em que os jóqueis são robôs, tendo sido contratada uma empresa suíça que recebeu para isso 1,3 milhões de dólares para o seu desenvolvimento.

 

Camelo montado por um robô (ilustração da apostila da PETe)
Camelo montado por um robô (ilustração da apostila da PETe)

 

 

Foto de jóqueis robôs usados nos Emirados Árabes em corridas de camelo.
Foto de jóqueis robôs usados nos Emirados Árabes em corridas de camelo.

 

Jóqueis robôs usados em Qatar numa corrida de camelos.
Jóqueis robôs usados em Qatar numa corrida de camelos.

 

Um desafio para a corrida de camelos feita com o kit alfa seria justamente montar dois robôs com duas pequenas caudas presas fragilmente. Os dois robôs devem atingir um objetivo numa arena, mas também deve procurar "arrancar o rabo" do concorrente.

 

Robô de Combate

Um desafio muito chamativo que realizamos todos os anos no Colégio Mater Amabilis de Guarulhos é o combate de robôs, onde os alunos constroem seus robôs com material alternativo. Com caixas de CDs, CDs e outros materiais, eles montam um robô com controle remoto, conforme mostra a foto abaixo (veja mais no Fotolog)

 

Robô de combate
Robô de combate

 

Esse robô carrega um balão de borracha e tem como armas três agulhas na parte dianteira. Colocados dois a dois numa arena a finalidade do desafio é controlar seus movimentos de modo que um estoure a bexiga do outro. O que conseguir é o vencedor do combate.

Com o kit alfa temos a possibilidade de automatizar os movimentos do robô de modo que ele fique percorrendo a arena e procurando com o sensor de cores a bexiga do "inimigo". Desta forma, ele vai ter os movimentos sempre tendendo a encontrar o inimigo para estourar a sua bexiga. E, da mesma forma, pode-se colocar na parte dianteira de cada robô um pequeno painel de uma cor que seja diferente das usadas nas bexigas e usar o sensor de cores para evitar a aproximação do inimigo pela frente. Em outras palavras:

Robô 1 - Bexiga vermelha

Robô 2 - bexiga verde

Painel - amarelo

 

A utilização dos sensores de cores seria o recurso básico da programação.

Um desafio completo envolve equipes que farão cada um o combate na forma de eliminatórias simples, até que o vencedor seja obtido.

 

Robô com kit Alfa
Robô com kit Alfa

 

Montagem básica feita com o Kit Alfa Aprendiz da PNCA, ideal para a implementação dos projetos descritos.

O kit Alfa Aprendiz é composto por:

Um Módulo de Controle MC 2.5

Uma Licença do Ambiente de Programação do LEGAL

Guia de programação da Linguagem LEGAL

Um par de sensores de contato

Um par de sensores de faixa

Um par de sensores de Luz

Um sensor de Temperatura

Um sensor de presença Infravermelho

Um sensor de Cor

Um Conjunto de 94 peças metálicas estruturais

Um par de motores DC

Três pares de rodas

Uma descrição completa dos componentes do Kit Alfa Aprendiz está disponível na área de downloads do site da PNCA.

Nesta montagem o painel com as três agulhas pode ser fixado na parte frontal e a bexiga de borracha fixada sobre o Módulo de Controle. Evidentemente a altura das agulhas deve ser estudada para que alcance a bexiga do outro robô.

O desafio maior está em se fazer uma programação inteligente que encontre rapidamente a bexiga do inimigo mas ao mesmo tempo evite suas agulhas.


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