Veículo Autônomo

Published by Múria on

Olá menina cientista. Provavelmente nesse ponto da história você já deve ter ouvido falar dos carros autonomos, os famosos carros que se dirigem sozinhos. Mas se você ainda não os conhecem, não se preocupe que vamos apresentar nesse post.

carros-autonomos

A Tesla é uma marca bem famosa de carros elétricos e autonomos. Eles possuem sensores capazes de identificar cruzamentos, placas de “Pare”, semáforos, faixas de pedreste, pedestres, outros carros e motos na via, entre diversas outras coisas, basicamente tudo necessário para que andem sozinhos.

Entretanto, ele ainda não dirige totalmente sozinho, há apenas testes, mas ainda assim os carros Tesla são capazes dirigir de forma autonoma em diversas situações, mas é necessário que o motorista sempre fique atento.

Assim como o carro autônomo, podemos fazer com que nosso robôzinho EV3 ande de maneira autonoma. Vimos como fazer para ele desviar de objetos, e agora vamos ver como fazer ele andar sozinho seguindo um caminho, legal né?

seguidor

O robô seguidor de linha ele anda automaticamente seguindo um referencial: a linha. Então ele é capaz de ver a linha e sempre andar seguindo ela. Para isso, utilizamos sensores capazes de enxergar as linhas, os sensores infravermelhos.

Infravermelho

Os humanos são capazes de enxergar apenas algumas faixas de luz, que variam de uma faixa de comprimento de onda que vai de 400 nm (violeta) a 700 nm (vermelho). Comprimentos de onda abaixo de 400 nm representam sinais como ultravioleta, raio-X, raio gama, dentre outros. A visão ultravioleta, por exemplo, permite que animais enxerguem cores mesmo durante a noite! Por outro lado, comprimentos de onda acima de 700 nm representam sinais como infravermelho, micro-onda e onda de rádio, dentre outros. A Figura abaixo apresenta um esquema de distribuição de comprimentos de ondas da luz visível.

comprimento-de-onda

Corpos e materiais aquecidos emitem radiação infravermelha que pode ser detectada por sensores infravermelhos. A percepção do infravermelho é bastante útil às serpentes que possuem um órgão termoreceptor, localizado entre as narinas e os olhos, o qual detecta calor, permitindo ao animal a localização da presa.

cobras-visao-1

Como a radiação infravermelha é um sinal invisível ao ser humano, ela tem sido usada de forma simples e segura, na emissão de sinais para comunicação em curtas distâncias (celulares e controles remotos de equipamentos eletrônicos em geral).

No robô EV3 nós usaremos esse sensor para enviar um sinal infravermelho e receber o eco desse sinal com a intensidade refletida. Cada cor reflete de uma maneira, então conseguiremos definir se a cor lida é preta ou branca pela intensidade da reflexão. O branco reflete muito a cor, enquanto o preto não reflete quase nada.

Mão na massa

Para utilizar o robôzinho nós criamos uma pista para que ele siga. Para utilizá-la, é só baixar a imagem a seguir e inserir no aplicativo:

pistalinha

Imagem da pista para download

E como nosso robô funcionará? Simples. Após escolhermos nosso robô, iremos em nas três barrinhas no canto superior esquerdo e desceremos as opções até “Configurações do robô”.

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Iremos clicar na opção versde e em “sensor de cor” e colocaremos eles no Sensor 3 e Sensor 4 do robô. Depois, só ir novamente nas três barrinhas no canto superior esquerdo  e ir em “Programa”. Após isso, nosso robô estará pronto para uso!

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espaço

Com o EV3, teremos que pensar todas as possíbilidades que o sensor pode se encontrar. Elas são elas:

situações

E o que significa cada situação? Seguinte:

  1. Quando ele enxergar tudo branco significa que a linha está no meio dele, então ele pode seguir em frente.
  2. Quando ele enxergar os dois sensores preto (ou cinza), significa que ele também está no meio da linha, então pode seguir em frente.
  3. Quando o sensor esquerdo enxerga a linha significa que ele está desviando da rota, então ele tem que virar um pouco para a esquerda para voltar ao centro da linha.
  4. Quando o sensor direito enxerga a linha significa que ele está desviando da rota, então ele tem que virar um pouco para a direita para voltar ao centro da linha.

Então essas são nossas situações possíveis. Vamos para o código!

Primeiro de tudo: vamos inserir o repetir pra sempre, pois ele sempre repetirá os mesmos comandos.

1

Depois, faremos a primeira situação:

Se o sensor 3 for igual a branco e sensor 4 for igual a branco, movemos para a frente

3

Nós moveremos bem pouco, apenas 2 cm, pois se mover muito ele pode sair da pista e se perder.

Após isso, faremos a segunda situação:

Se o sensor 3 for igual a cinza e sensor 4 for igual a cinza, movemos para a frente

4

Agora faremos a terceira situação:

Se o sensor 3 for igual a cinza e sensor 4 for igual a branco, movemos para a esquerda

Para mover para a esquerda, primeiro viraremos o robô para a esquerda e moveremos um pouco para a frente.

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Agora faremos a quarta situação:

Se o sensor 3 for igual a branco e sensor 4 for igual a cinza, movemos para a direita

Para mover para a direita, primeiro viraremos o robô para a direita e moveremos um pouco para a frente.

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E como essa parafernalia toda funciona?

Seguinte, o robô pergunta a todo momento onde a linha está para conseguir andar, então a todo segundo ele pergunta para não se perder. A resposta possível é uma das quatro situações que pensamos, e por isso andamos tão pouquinho, porque quanto mais a gente perguntar, maior a precisão do robô e sua localização.

Vamos ver como ficou:

videofinal

Funcionou direitinho! Às vezes pode ser que ele erre a linha e saia da pista, é normal. Se isso acontecer, é só empurrar o robô para a linha de novo que ele continuará andando.


Agora é sua vez de inventar e brincar com o robô EV3

Atividade prática – Seguindo a linha

Bem-vindas à última oficina no STEAM4Girls. Nela você deverá:

  • fazer o robô EV3 seguir a linha do trajeto do post

Ele deve ser capaz de fazer todo o trajeto.
Dica : você também pode criar novos mapas para ele seguir.

Boa sorte e boa oficina!

minibio muria

Categories: Oficinas

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