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ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Departamento de Engenharia de Computação e Sistemas Digitais
Robô Móvel para o Modelo de Subsumption
Daniel C Landi - NUSP 499362 - email: [email protected]
Fábio R de Miranda - NUSP 947841 - email: [email protected]
Rodrigo S de S Telles - NUSP 1811052 - email: [email protected]
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ObjetivosObjetivos
• Arquitetura de robô móvel para fins didáticosArquitetura de robô móvel para fins didáticos
• Laboratório de criação de comportamentosLaboratório de criação de comportamentos
– SubsumptionSubsumption
• Público alvo: Público alvo: estudantes de engenharia, estudantes de engenharia,
secundaristas, hobbistas e interessadossecundaristas, hobbistas e interessados
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Denominação
• Público alvo• Nome mais associativo• Popularização
Projeto Fr&dFábio, Rodrigo & Daniel
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Evolução
[inicial]
Fr&d
WoxBot
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Visão geral do sistema
Ambiente deprogramação
programa do
comportamento
Independência do computador: processamento, memória, sensores, atuadores e alimentação no próprio robô.
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Visão geral do robô
rodas diferenciais roda de apoio
placa mãe
microcontrolador
2 motores
bateria
circuitos depotência
braço mecânico
sensores
sensores
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Doação do kit Lynxmotion
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Microcontrolador:
80C51
8 ADCs de 10 bits
5 portas E/S
2 PWMs de 8 bits
2 timers/2 timers/counterscounters
384 bytes RAM384 bytes RAM
UART full-duplex & I2C
1010011010
watchdogwatchdog
Philips P80C552
16MHz - PLCC 68 pinos
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Placa de Controle
lógica digital
portas para sensores
comunicação serial
circuitos de potência
• Wire-Wrap
• PLCC 68 pinos
• Conectores Molex
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Controle dos Servos
80C51 101100
Mini SSC II(8 servos)
motor DC
engrenagem
circuito de controle
servo
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Controle dos Servos
normais (braço) modificados (rodas)
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Sensores
LDR
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Montagem do Braço
pinça simples (sem rotação)
alinhamento dos servos
integração à base móvel
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Operação do Braço
ESController
Software para controle e programação do braço mecânico diretamente do computador
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Finalizações do Robô
base do braço suspensa
espaçadores novos
sensor infra-
vermelhosonar
sensor infra-
vermelho
Placa de controle acoplada à base, espaçadores para colocar os demais sensores, sensores cobrem todo o perímetro
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Programação de Comportamentos
• Linguagem procedural
– C para 8051
• Estrutura subsumption
– SOUL (Subsumption Oriented Uniform
Language)
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Ambiente de Programação
MonitorInterface do Robô
SOULLinguagem para Subsumption
ESCompilerCompilador Subsumption
UltraEdit-32Editor de Comportamentos
WinTalkComunicação pela Serial
C for 8051Linguagem Procedural
AvCaseCompilador Procedural
Formato HEXCódigo Objeto
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Exemplo de Subsumption
microfone
contato
detetor IR
fotocélulas
detetar padrão sonoro
escapar
evitar
seguir
andar motores
alto-falante
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Subsumption
S1espera por
contato
S2virar àdireita
S4virar à
esquerda
S3andar para
trás
Timeout 1 Timeout 2
Timeout 3
Colisãofrontal
Colisão àesquerda
Colisão àdireita
processo escapar
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