Aula 05: Sensores do robô e Bibliotecas

Aula 05: Sensores do robô  O que vamos aprender? 1.Funcionamento e aplicações dos sensores 2.Utilidade das Bibliotecas na programação

1- Sensor de Linha Os sensores seguidores de linha são sensores que detectam as diferentes intensidades de reflexão da luz nos materiais. São muito usados para detectar linhas ou bordas com intensidades de reflexão diferentes da superfície onde estão colocados. Intensidade de reflexão é a capacidade que um material possui de refletir luz.

Funcionamento: O Sensor Smart Seguidor de Linha possui transmissores e receptores de luz infravermelha, que permitem que o sensor determine os valores das intensidades de reflexão dos materiais em diversos pontos.

O sensor seguidor de linha utilizado na montagem do LinusBot é do tipo Pololu QTR-8RC. Ele possui um total de oito sensores disponíveis, sendo possível usar menos, de acordo com a precisão desejada. Como outros tipos de sensores, este possui uma biblioteca própria com funções específicas, que serão repassadas mais adiante.

2- Sensor Ultrassônico O Sensor Ultrassônico é um componente muito comum em projetos com Arduino, e permite que você faça leituras de distâncias entre 2 cm e 4 metros, com precisão de 3 mm. Pode ser utilizado simplesmente para medir a distância entre o sensor e um objeto, como para acionar portas do microcontrolador, desviar um robô de obstáculos, acionar alarmes, etc.

Funcionamento: O funcionamento do sensor se baseia no envio de sinais ultrassônicos pelo sensor, que aguarda o retorno (echo) do sinal, e com base no tempo entre envio e retorno, calcula a distância entre o sensor e o objeto detectado.

O sensor ultrassônico utilizado na montagem do LinusBot é do tipo HC – SR04. Assim como o sensor de linha, este também possui uma biblioteca própria com funções específicas. Sua pinagem é mais simples que o antecessor, contendo apenas um pino GND, um VCC e os pinos Echo e Trigger.

3- Bibliotecas Na ciência da computação, biblioteca é uma coleção de subprogramas utilizados no desenvolvimento de software. Bibliotecas contém código e dados auxiliares, que provém serviços a programas independentes, o que permite o compartilhamento e a alteração de código e dados. Basicamente, as bibliotecas possuem funções pré definidas que auxiliam o programador na construção do código.

Para utilizar uma biblioteca no seu programa em Arduino é necessário, primeiramente, fazer o download da biblioteca desejada e adiciona-la a pasta “libraries”, contida dentro da pasta de instalação do Arduino. Para inseri-las em seu programa basta escrever: #include “nome_da_biblioteca.h” No topo de seu programa. Os sensores mencionados anteriormente possuem bibliotecas específicas com funções que facilitam o trabalho do programador.

4- Prática 10: Sensor de Linha Usaremos: Jumpers Arduino Sensor Infravermelho 5 LED’s 5 resistores de 100Ω Faça as ligações!

Verifique o seu circuito e depois digite o código: //Adição da biblioteca do sensor #include // Definição dos pinos do sensor ligados ao Arduino QTRSensorsRC qtr((unsigned char[]) {14, 15, 16, 17, 18}, 5, 2000, QTR_NO_EMITTER_PIN); // Matriz para armazenar valores dos sensores unsigned int sensors[5];

// Pinos referentes aos LED'S int Red1 = 2; int Yellow1 = 3; int Green = 4; int Yellow2 = 5; int Red2 = 6; void setup(){ pinMode(2,OUTPUT); pinMode(3,OUTPUT); pinMode(4,OUTPUT); pinMode(5,OUTPUT); pinMode(6,OUTPUT);

//Pinos referentes aos sensores pinMode(14,INPUT); pinMode(15,INPUT); pinMode(16,INPUT); pinMode(17,INPUT); pinMode(18,INPUT); // Inicializa a comunicação serial Serial.begin(9600) // Calibração do Sensor int i; for (i = 0; i < 250; i++) { qtr.calibrate(); delay(20); }

void loop(){ unsigned int position = qtr.readLine(sensors); Serial.println(position); // A tela serial nos dará a leitura da posição do sensor if(position < 75){ // Linha totalmente à esquerda digitalWrite(Red1,1); digitalWrite(Yellow1,0); digitalWrite(Green,0); digitalWrite(Yellow2,0); digitalWrite(Red2,0); }

// Linha entre o sensor 0 e 1 else if(position >= 75 && position < 1500){ digitalWrite(Red1,0); digitalWrite(Yellow1,1); digitalWrite(Green,0); digitalWrite(Yellow2,0); digitalWrite(Red2,0); } // Linha entre o sensor 1 e 3, quase ao meio else if(position >= 1500 && position < 2500){ digitalWrite(Red1,0); digitalWrite(Yellow1,0); digitalWrite(Green,1); digitalWrite(Yellow2,0); digitalWrite(Red2,0); }

// Linha entre o sensor 3 e 4 else if(position >= 2500 && position < 3500){ digitalWrite(Red1,0); digitalWrite(Yellow1,0); digitalWrite(Green,0); digitalWrite(Yellow2,1); digitalWrite(Red2,0); } // Linha totalmente à direita else{ digitalWrite(Red1,0); digitalWrite(Yellow1,0); digitalWrite(Green,0); digitalWrite(Yellow2,0); digitalWrite(Red2,1); }

 Fontes bibliográficas: Manual UNO Robótica do Sensor Smart Seguidor de Linha, Disponível em: (Acesso em 04/05/2015 ás 09:30hs)