Idéias para o futuro (esboço)

Este espaço serve como um esboço de ideias que, no momento, penso em implementar para o canal e/ou o blog Amaro Robótica. De tempos em tempos, poderei mudar o conteúdo desta página conforme forem surgindo novas ideias e/ou for abandonando outras (o que é menos provável, mas assumo que pode acontecer). Parecerá um tanto desorganizado no início, pois ainda estou coletando as ideias e escrevendo onde eu puder, incluindo nesta página.

No momento, estou pensando em novos conteúdos para o canal Amaro Robótica, tanto na COS.TV quanto na Odysee, no sentido de focar mais em Robótica. Para os conteúdos mais específicos de dispositivos embarcados, linguagens de programação, eletricidade básica, eletrônica básica, eletrônica digital e outros, serão postados vídeos sob demanda, ou seja, vídeos que detalharão um ou outro dispositivo ou conceito que utilizaremos em projetos e/ou protótipos de robôs. Os conteúdos de dispositivos embarcados e programação incluirão vídeos de arduino, raspberry pi, Python (conhecimentos adicionais), C/C++, sensores para dispositivos embarcados (ultrassom, infravermelho (provavelmente testarei com um controle remoto de televisão), inclinômetro-bússola etc), módulos wi-fi e bluetooth para dispositivos embarcados, interfaces humano-máquina (IHM) para dispositivos embarcados (botões, teclado e tela de LCD 16x2). Talvez eu volte ao pan-tilt-rotate durante os vídeos de arduino e/ou de raspberry pi para avaliar a possibilidade de usar qualquer desses dispositivos para substituir a placa Mini Maestro 24.

Já faz algum tempo que estou "cozinhando" alguns projetos para fazer com/para vocês no canal. Esses projetos seriam feitos com base nos conhecimentos que eu postar sobre arduino, raspberry pi e outros que mencionei no parágrafo anterior. Segue o que eu tenho em mente:

  • Um novo braço robô, desta vez com componentes mais acessíveis a todos. Falta decidir qual será a arquitetura do robô, se um SCARA (que é o mais provável, pela simplicidade. Um MRB-SCARA, talvez?) ou se um de 6 graus de liberdade (mais desafiador, porém mais flexível quanto ao posicionamento do atuador. Um MRB-6GL, talvez?). As peças dos segmentos, atuadores e base poderão ser impressas em impressora 3D;
  • Uma simulação de qualquer dos robôs citados anteriormente, desta vez multiplataforma (rodando em linux e windows, sem necessidade de uma VM intermediária);
  • um robô móvel, que pode vir a ter diversos sensores embarcados, uma garra robótica e um pequeno suporte pan-tilt para o celular servir de câmera. Ou então (talvez), fazer o pan-tilt-rotate ser móvel, incluindo rodas motorizadas e uma bateria embarcada para alimentá-lo.
  • Um enchedor automático de recipientes para água, que pega água de um garrafão de água mineral e enche na medida exata do recipiente, dependendo da litragem do mesmo. A quantidade de água seria calculada pelo dispositivo embarcado com base no peso da água dentro do recipiente, que seria obtido de uma balança de cozinha eletrônica, e na densidade da água mineral.
  • Um sistema de cuidado automatizado de plantas, incluindo controle de irrigação baseado na umidade do solo, podendo a irrigação ser por bomba peristáltica, por válvula solenoide (com uso de um reservatório de água) e, de forma inclusiva, com controle de incidência de chuva, e controle de incidência de raios solares. No caso de detecção de chuva, seria feito um controle de umidade com uso da própria água da chuva.
  • Implementar os 2 recursos citados em Suporte pan-tilt-rotate para celular, na Nota 2.

 

Ao apresentar o braço robótico MRB-5GL no vídeo final das alterações que fiz entre 2018 e 2020, listei as seguintes ideias como planos para o futuro, que quero deixar registradas aqui:

- Resolver os problemas descritos nos resultados e
  nas considerações finais
(TCC em pdf (recomenda-se o download para melhor visualização, inclusive a partir da páginas 52))
- Modificar os servos para pegar as saídas dos
  potenciômetros internos e conectá-las aos canais da
  placa Mini Maestro 24. (Prox. projeto)
  * Monitorar e controlar fielmente a posição das juntas
  * Detectar quando existem forças externas sendo aplicadas
    sobre o braço robô
  * Detectar quando o braço robô não possui força suficiente
    para se mover (ou mover uma das juntas)
  * Programar mais facilmente as sequências de posições do
    braço robô, bastando apenas posicionar manualmente as
    juntas do braço robô, enquanto a placa de controle
    monitora e envia para o programa de controle as posições
    em tempo real.
- Implementar cinemática direta e inversa para
  coordenadas cartesianas e/ou coordenadas esféricas. (MRB-5GL coordenadas cartesianas) (coordenadas esféricas prox. projeto)
- Aprimorar a placa de controle para suportar comandos
  de decisão e laços. (Prox. projeto)
- Incluir na placa de controle comando específico para
  desenergizar os servos.  ([DSL] MRB-5GL)
- Criar uma linguagem de programação de alto nível. (Prox. projeto)
- Incluir SD Card (ou outro tipo de mídia) para gravar as
  sequências de comando do braço robô. (Prox. projeto) (Prox. projeto)
- Criação do teach pedant (terminal de programação) (Prox. projeto)
- Criação de uma aplicação em Android com as mesmas  
  funções do software de controle (em uma versão
  futura, com cinemática direta e inversa) (Prox. projeto)
- Incluir módulo Wi-fi (Prox. projeto)
- Incluir feedback (e/ou comando) sonoro na placa de
  controle (Prox. projeto)
- Incluir sensores de corrente, para detecção/medição de
  torques externos sendo aplicados sobre as juntas. (Prox. projeto ?)
- Criar uma versão do software de controle que permita
  operar (posicionar, programar etc.) o braço robô
  manipulando um modelo 3D (controle háptico). O
  mesmo modelo 3D também irá monitorar (imitar) a posição
  corrente do braço robô (Prox. projeto)
- Incluir um sensor para mapear o espaço de trabalho do
  braço robô e localizar objetos (Prox. projeto)
- Tornar o braço robô móvel. Incluir bateria e
  monitoramento da mesma na placa de controle. (Prox. projeto)
- Recriar o software de controle em Visual Studio C# (Não será feito)
- Recriar o software de controle em Scilab (Não será feito ?)

- (Re)Projetar e (re)construir (o) um braço robô
  com 5 graus de liberdade, com segmentos
  menores perto da garra e segmentos maiores
  perto da base?
  * Permitiria, por exemplo, a garra tocar a junta 1
    (critério). (Não será feito)

- Projetar e construir um braço robô
  com 6 graus de liberdade? (Prox. projeto)

Novo:
- Implementar uma simulação, em OpenGL, de um
  braço robô de 6 graus de liberdade.


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