Controle por modulação PWM para sistema robótico

• Processo: 06/03945-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2007
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2008
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Roseli Aparecida Francelin Romero
• Beneficiário: Ivo Takao Futida
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Robôs autônomos Controle de máquinas Mecatrônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle | Desenho Técnico Mecânico | Futebol de Robôs | Mecânica | Mecânica Fina | Modulação PWM | programação em PIC | Controle

Resumo

O projeto de iniciação consiste na construção de um robô autônomo para a categoria "small size" de futebol de robôs, junto à equipe de futebol de robôs do ICMC e o LABIC - Laboratório de Inteligência Computacional, da Universidade de São Paulo, Campus de São Carlos. O principal tópico a ser abordado é a parte de controle do robô, que no caso, seria a atuação do microcontrolador sobre os motores, para os quais uma potência determinada deve ser aplicada e assim efetuar o torque necessário para realizar o movimento, o PIC fará o controle de velocidade das rodas, por meio da modulação PWM (Pulse-width modulation), possibilitando que o robô possa ter mais recursos para se movimentar (direção, aceleração, giro, etc.) através da programação (em linguagem C/C++) implementada. O controle, sem dúvida é um sistema de alta responsabilidade e funcionalidade para o trabalho realizado pelo robô, analogamente ao seu papel na indústria, no estudo de dispositivos mecatrônicos, ou seja, uma ferramenta bastante importante a ser explorada e cuja pesquisa avança até a atualidade. O projeto também faz uma abordagem sobre a mecânica do "carro" do robô, que também foi também encarregada ao aluno, no projeto junto à equipe de futebol de robôs do ICMC, uma vez que o controle do robô atuará diretamente sobre os motores, e a partir destes geram a potência necessária para o movimento previsto. O motor gera através de energia fornecida, um determinado torque que implica muitas vezes numa velocidade bastante elevada, tornando o robô bastante instável, e um tempo de parada também elevado devido a taxa de desaceleração vinculada à velocidade. Os moto-redutores disponíveis no mercado possuem um tamanho muito grande e por isso há a possibilidade de se acoplar um sistema de caixa de redução para o robô, que tem a função de diminuir a velocidade no eixo da roda, aumentando o torque no seu eixo, melhorando as variáveis explicadas anteriormente, caso não se encontrem moto-redutores com especificações desejadas, além de criar uma forma alternativa de redução na categoria "small size" de futebol de robôs. Esse sistema é padrão em máquinas, automóveis, robôs e sua constituição, portanto, será levada em consideração. (AU)