Boa tarde! 

Estou com um projeto de construção de um robô de vigilância com sensor de movimento IR e câmera de vigilância com pan/tilt e controle manual de câmera e robô. Para uso noturno um canhão infravermelho e/ou lanterna tática de LED CREE. Estarei utilizando uma base semelhante a abaixo, que suporta até 6kg e atinge 42cm/s, o necessário ao meu projeto: 

 

Para o controle da câmera: 



Tenho a ponte H já montada, estou usando um L293. Meu problema reside no controle sem fio da ponte H e pan/tilt da câmera, pois as imagens estarei usando um circuito transmissor de UHF. 

Minha ideia é de utilizar duas Arduinos, uma no robô e outra no controle (estarei usando um joystick shield). Será que uma Uno dará conta? Como na Uno temos disponível 20 portas digitais (estou contando as analógicas, não as utilizarei), usarei 4 para a ponte H, 2 para pan/tilt, 6 para os ultrassônicos (são três pelo robô). As 8 restantes são suficientes para o uso de uma Xbee? Pensei em usar duas Xbees em dois shields, um em cada Arduino. Existe algum meio de passar os comandos de direção do robô e pan/tilt em outra forma menos dispendiosa de transmissão wireless? O RF não é indicado? 

Estou me inspirando neste projeto, descontinuado da DF Robot: 



E vocês que tem mais experiência com programação em robôs com arduino, uma Uno tem memória suficiente para guentar um código de locomoção + leitura de 3 ultrassônicos + controle do pan tilt + envio da leitura do ultrassônico + recebimento dos comandos de locomoção e tilt? 

Agradeço a ajuda 

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Respostas a este tópico

Amigo: já pensou em usar bluetooth? O Arduino conversa bem com o Android via bluetooth.

Vc pretende que ele envie as distâncias para a "central" ou somente utilize-as para não se bater nas coisas? Você quer ter algum controle sobre o deslocamento dele ou ele tomará todas as decisão do caminho?

Para te desafiar mais ainda: seria legal o usuário enviar comandos gerais e o robo definir o melhor caminho (baseado nos sensores).

De qualquer modo, acredito que o arduino da sim, acho que o que pega neste projeto é bateria e comunicação sem fio. Mas se for bluetooth fica legal.

Estou de olho numa camera de segurança sem fio para fazer isso também. 

Bom trabalho, o resultado deverá ficar muito legal. Boa sorte e posta o resultado.

Bluetooth? Mas o alcance não é pequeno? Eu queria algo que me desse como controlar até uns 50m em campo aberto, sem ter muito ruído/interferência. Quanto ao funcionamento, eu tinha esta ideia sim, enviar as distâncias para o "controle"  e trabalhar com elas, seja em forma de saída num LCD ou barra de LEDs. Quem sabe no futuro aprimoro o código para torná-lo mais autônomo, usando um módulo de GPS com o caminho traçado e usando os sensores para as correções. Eu a princípio queria utilizar um joystick para controlar o robô e outro para a câmera, poderia ser também um Wiimote ou algo do gênero.

Quanto ao Bluetooth, seria legal pois permitiria uma comunicação com celular, eu poderia montar uma interface em Python ou Qt (Nokia N900, Maemo 5) ou instalar o Android. Quem sabe até rola um SIXAXIS! Quanto ao custo-benefício, qual valeria mais a pena, atendendo o requisito de ser tanto transmissor quanto receptor? BT ou XBee?

Bateria eu penso em usar um acumulador de chumbo-ácido. Tenho uma aqui de 6V por 4.5Ah que pesa menos de 700g, pelo preço é ótima (R$20), sendo que no meu projeto o peso nem é tão relevante. Uma de LiPo de mesma capacidade custaria no mínimo o quádruplo, excluindo o preço dos LiPo Sacks e carregadores.

Meu maior problema ainda é a comunicação sem fio, por não ter ideia nenhuma. Os outros aspectos eu tenho capacidade de trabalhar em cima, mas quero algo que dê possibilidades de aprimoramento, se você me entende.

Agradeço a atenção, abraço

Tulio, seguinte, teremos várias possibilidades:

BT pode ter menor alcance de alguns sistema de RF, mas tem uma comunicação amigável (principalmente com Android).

Dependendo do que você precisa (ou quer) os dados de sensores de distancia não precisam ser enviados, eles podem ser processados pelo arduino mesmo e tomar uma decisão.

Uma coisa importante que aprendi aqui: se for remotamente controlado não é exatamente um Robo. para ser robo tem que tomar decisões.

Se vc quiser ter um mapa do ambiente que ele está, ai sim o robo terá que enviar as distancias para o outro dispositivo (onde está vc), mas precisará de outro dispositivo para processar os dados (melhor então usar um tablet / smt fone com Android ou um PC com BT.

BT é mais barato que Xbee.

Difícil é equilibrar baterias que durem tempo suficiente com o peso delas.

Como dica para iniciar: Faz o andarilho (ou Smalluino) coloca sensores nele, e depois vai incrementando com o Pan/tilt, depois comunica com BT para enviar comandos mais "humanos" e menos "controle remoto" e vc terá um projeto com um bom resultado!

 

 

Ricardo, repensei uma série de coisas e considerei algumas alterações no projeto:

- O robô não será controlado, ou seja, será 100% autônomo, não precisando de outra arduino e um esquema robusto de controle via BT/XBee;

- A leitura dos sensores será usada para navegação e decisão, sem necessidade de envio dos dados lidos;

- Estarei usando a base Rover 5, daqui do LdG, pois conta com 4 motores com redução regulável por inclinação do braço e 4 encoders, além de ser maior que a original.

Ainda me resta o controle de pan/tilt, afinal, mesmo que a câmera filme o tempo inteiro de vigilância, seria interessante que por meio de um sensor de movimento ele virasse a ponta para ela (sem envolver processamento de imagem) ou o controle remoto mesmo, apenas do pan/tilt. Para tanto pensei na utilização do RF, pois seria um via única (apenas envio de posição requerida, em x,y). Um RF satisfaria o requisito de alcance? Eu pensei em usar o XBee explorer no PC, mas encareceria demais o projeto. O BT tem o alcance pequeno.

Caso você ou alguém tenha alguma ideia quanto a isso, estou totalmente aberto! Estou estruturando o projeto para a partir daí efetuar as compras, então ainda posso mudar tudo.

Agradeço a ajuda! Abração

Túlio,

Um módulo de RF de 315 ou 433Mhz como mostrado no tutorial http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-transmissor-e-recep...  atenderia as últimas especificações mencionadas, e o alcance varia de 100 a 150m em campo aberto em condições favoráveis de ruído e interferências.

Abraço.

Ótimo! Obrigado Marcos, me ajudou a economizar bastante!

Aí usarei uma simples ATmega8 para pegar do Joystick e enviar para a outra via RF, ou até mesmo um ATtiny85! A de 434Mhz tem muito ruído? Quanto ao pan/tilt, me bateu uma dúvida, por mais simples que seja: Se usarei dois servos de 1.3Kg, guenta uma câmera de 200g com segurança?

Valeu, abraço!

Bom, os ruídos dependem do ambiente, mas sempre se pode usar um sistema com um algoritmo de detecção e correção de erros. Uma maneira simples seria apenas repetir o comando com o intervalo de alguns milisegundos. Se o comando recebido não fizer sentido, o controlador não faz nada e aguarda receber o comando novamente

Abraço.

Túlio,

Minha graduação não foi em mecânica, e que me corrijam se estiver escrevendo algo errado, mas se não me engano, um servo de 1,3kg significa que ele tem um torque de 1,3kg de torque que é medido em kg-cm ( Kilo gramas por centímetro ) ou oz-in ( Onças por polegadas ). A figura abaixo ilustra o raciocínio. Considere que o braço deste servo tem 1cm até o ponto onde é conectado ao peso, e o peso é de 1,3Kg isto indica a força máxima que pode ser aplicada ao servo e que ele pode sustentar sem der danificado. 

Agora podemos perceber no desenho uma alavanca, e que a força aplicada nos pontos de extremidade de uma alavanca são proporcionais à relação do comprimento do seu braço, cuja equação é:

Fp \times BP = Fr \times BR

onde:

  • Fp é a força potente;
  • Fr é a força resistente;
  • BP é o braço potente;
  • BR é o braço resistente.

Podemos concluir que quanto maior o braço resistente, menor será o peso suportado.

Podemos então fazer os cálculos e descobrir a maior distância do braço para uma determinada carga.

Sabemos que:

Fp x BP = 1,3kg x 1cm ( torque do servo em questão);

Fr x BR = 1,3kg ( é uma equação );

Fr = 0,2kg (peso estimado da câmera);

Portanto:

Br x 0,2  = 1,3

Br = 1,3 / 0,2

Br = 6,5cm

Ou seja, este servo pode ter uma alavanca de no máximo 6,5 cm para o peso de 200g.

Abraço.

Excelente representação, Marcos, ficou muito didática.

O suporte em questão tem 3cm de braço superior. Desculpe minha ignorância, mas os 3.5cm "restantes" de alavanca máxima contam a altura da câmera, correto?

Agradeço muito sua ajuda!

Voltando ao wireless, o que acham de 2.4Ghz? Será que pode dar muito ruído por causa de telefones sem fio e roteadores wifi? Tinha pensado nestes dois modelos:

http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-232308915-arduino-modulo-wir...

http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-237939707-2xnrf24l01-24ghz-m...

Ao que eu entendi, o primeiro modelo (mais caro) tem a antena e o adaptador para USB. Existe outra diferença que justifique o preço?

Mais uma vez, agradeço muito a ajuda de todos.

 

Correto.

Achei que as mudanças deixarão mais legal

Boa sorte, e vamos conversando.

Abraço

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