Universo Robôs #1 - Como Fazer um Robô que Desvia de Obstáculos com Arduino e Sensor ultrassônico

Quem nunca quis montar um robô que desvia de obstáculos, seja para somente se divertir ou obter mais experiência na área da robótica. Neste tutorial vamos demonstrar passo a passo como montar o seu robô que desvia de obstáculos, desde a mecânica, passando pela eletrônica e por fim chegando a programação.

Então bora projetar!

Aqui temos a lista de materiais:

• 1 - Arduino NANO ou UNO;
• 1 - Ponte H - Com L298N;
• 1 - Bateria de 7 à 12 VCC como no Minimo 3A;
• 2 - Motores com caixa de redução e rodas;
• 1 - Sensor HC - SR04;
• 1 - Roda boba que de a altura correta para o seu robô, entre a base e onde a roda toca o chão deve ter uma distância de 4,5 cm;
• 2 - Parafusos de diâmetro de 3 mm e comprimento de 10 mm e duas porcas;
• 1 - Parafusos de diâmetro de 5 mm e comprimento de 50 mm com uma ruela e uma porca;
• 1 - Presilha plástica;
• 1 - Prancheta para anotações em MDF ou um pedaço de MDF de 19 cm x 12 cm.

E aqui a lista de ferramentas:

• Ferro de solda;
• Estanho;
• Alicate de bico;
• Alicate de corte;
• Cola instantânea;
• Fira dupla face;
• Chave de fenda;
• Serra de corte manual para madeira ou metal.

Agora você pode ver todas as medidas do chassi para que você possa passar para o MDF e cortar:

Aonde tem um quadrado é onde você vai por a roda boba, marcar os furos, e furar. Não adianta eu ter posto os furos pois existem no mercado muitas marcas diferentes dessa roda.

Abaixo segue a imagem do circuito no estilo Fritzing para facilitar a montagem para que tem menos experiência com eletrônica (a imagem está em alta resolução, para ver melhor abra a imagem em uma nova guia do seu navegador):

Assista o vídeo da parte 1/2:

Agora teremos a explicação da parte da programação:

Aqui está a biblioteca do sensor HC - SR04 que você precisará baixar e instalar na IDE do Arduino:
Clique aqui para baixar

É necessário instalar a biblioteca do sensor ultrassônico na IDE (software do Arduino) e pode ser baixada no link acima. Para instalar basta ir em Sketch, Incluir biblioteca, Adicionar biblioteca .zip e selecione a pasta que você baixou.

Segue o código para ser copiado: //Incluindo biblioteca Ultrasonic.h #include "Ultrasonic.h" //Criando objeto ultrasonic e definindo as portas digitais //do Trigger - 9 - e Echo - 10 Ultrasonic SensorUltrassonico1(9, 10); long Microsegundos = 0;// Variável para armazenar o valor do tempo da reflexão do som refletido pelo objeto fornecido pela biblioteca do sensor float DistanciaemCM = 0;// Variável para armazenar o valor da distância a ser convertido por uma função da própria bilbioteca do sensor #define MotorLadoEsquerdo1 7 #define MotorLadoEsquerdo2 8 #define MotorLadoDireito1 4 #define MotorLadoDireito2 5 #define VelocidadeMotorLadoEsquerdo 6 #define VelocidadeMotorLadoDireito 3 //============================================================ Escolhe a velocidade dos motores ==================================================================// int ValorVelocidadeMotorLadoEsquerdo = 120; int ValorVelocidadeMotorLadoDireito = 80; void setup() { //============================================================== Definições de entrada e saída ===================================================================// pinMode(MotorLadoEsquerdo1, OUTPUT); pinMode(MotorLadoEsquerdo2, OUTPUT); pinMode(MotorLadoDireito1, OUTPUT); pinMode(MotorLadoDireito2, OUTPUT); Serial.begin(115200);// Inicia a comunicação seria com velocidade de 115200 bits por segundo delay(3000);// Tempo de espera para inicialização (para dar tempo de por o robô no chão) } void loop() { //Convertendo a distância em CM e lendo o sensor DistanciaemCM = SensorUltrassonico1.convert(SensorUltrassonico1.timing(), Ultrasonic::CM); Serial.print(DistanciaemCM); Serial.println(" cm"); if (DistanciaemCM <= 40) {// Se a distância lida pelo sensor for menor ou igual que 40 centimetros //Velocidade motor lado esquerdo analogWrite( VelocidadeMotorLadoEsquerdo, ValorVelocidadeMotorLadoEsquerdo); //Velocidade motor lado direito analogWrite( VelocidadeMotorLadoDireito, ValorVelocidadeMotorLadoDireito); // Motor lado esquerdo para trás digitalWrite(MotorLadoEsquerdo1, HIGH); digitalWrite(MotorLadoEsquerdo2, LOW); // Motor lado direito para trás digitalWrite(MotorLadoDireito1, HIGH); digitalWrite(MotorLadoDireito2, LOW); delay(700);// Tempo que ficará indo para trás // Motor lado esquerdo para frente digitalWrite(MotorLadoEsquerdo1, LOW); digitalWrite(MotorLadoEsquerdo2, HIGH); // Motor lado direito para trás digitalWrite(MotorLadoDireito1, HIGH); digitalWrite(MotorLadoDireito2, LOW); delay(200);// Tempo que ficará indo para o lado direito } else {// Se não, ou seja, se a distância for maior que 40 centimetros //Velocidade motor lado esquerdo analogWrite( VelocidadeMotorLadoEsquerdo, ValorVelocidadeMotorLadoEsquerdo); //Velocidade motor lado direito analogWrite( VelocidadeMotorLadoDireito, ValorVelocidadeMotorLadoDireito); // Motor lado esquerdo para frente digitalWrite(MotorLadoEsquerdo1, LOW); digitalWrite(MotorLadoEsquerdo2, HIGH); // Motor lado direito para frente digitalWrite(MotorLadoDireito1, LOW); digitalWrite(MotorLadoDireito2, HIGH); } }

Assista o vídeo da parte 2/2: