Robô de futebol (ou futebol, se você mora do outro lado da lagoa): 9 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Eu ensino robótica em tinker-robot-labs.tk Meus alunos criaram esses robôs que jogam futebol (ou futebol, se você mora do outro lado do lago). Meu objetivo com este projeto era ensinar as crianças a interagir com um robô via Bluetooth.

Nós terminamos nossos robôs há algumas semanas e então, eu vi que o Instructables estava fazendo um concurso de microcontrolador e um concurso de robótica, então estamos construindo coletivamente outro robô e compartilhando com vocês como construir um Robô de Futebol e brincar com ele.

As crianças que estão montando esse robô são Beatriz, Ruben, Jaime, Gonzalo, Gabriel, Ismael e Chris. A idade deles varia entre sete e onze anos, e eles arrasam!

Para montar esse robô, eles usam ferramentas adultas, como ferro de soldar, tesouras e cortadores. Ensinei-lhes que ferramentas não são brinquedos e devem ser usadas com muito respeito. Eles conhecem as regras de segurança que devem ser observadas sempre, como deixar as ferramentas sempre no centro da mesa, onde possam ser vistas, ou usar o alicate sempre com os cotovelos colados ao lado do corpo, para não machucar seus rosto por acidente.

Etapa 1: O campo de jogo e as regras do jogo (por Jaime)

Campo de jogo:

• Tamanho do campo de jogo
• Comprimento do campo: 170 cm
• Largura do campo: 113 cm
• Linha média em 85 cm
• Largura do objetivo: 31 cm

Regras do jogo:

• Uma partida de futebol de robôs é jogada por duas equipes compostas por 2 robôs.
• Uma partida é disputada em duas metades de 2 minutos. Entre as 2 metades, o jogo pode ser interrompido por até 5 minutos para trocar as baterias ou consertar os robôs.
• O jogo começa com a bola no meio do jogo e cada robô em um canto do campo.
• Se a bola sai do campo, o tempo pára. A bola é colocada de volta no centro do campo e os robôs são colocados nos cantos.
• Se no final do segundo tempo ambas as equipes estiverem empatadas, um minuto é adicionado ao segundo tempo sem interromper o jogo.
• A bola é uma bola de tênis preenchida pela metade com areia (corte uma fenda na bola, adicione areia, cole a bola com supercola)
• Se alguma equipe marca um gol, a bola é colocada no meio do campo e cada robô é colocado nos cantos do campo
• Qualquer robô que seja tocado por uma pessoa durante a partida é desclassificado para o resto da partida.
• Se algum dos robôs parar de funcionar, o robô é retirado do jogo e não pode ser colocado de volta, a menos que quebre no primeiro tempo e possa ser consertado antes do início do segundo tempo
• Se algum robô atacar outro robô para tirá-lo do campo, ele será desclassificado para o resto da partida.

Etapa 2: Construindo o Robô: Lista de Materiais

Todos os eletrônicos são fornecidos pela Amazon

O restante dos materiais é obtido na loja de ferragens local.

Estabelecemos uma regra de limitar o custo do robô a menos de 40 euros, e estimo que o custo total do robô seja inferior a 15 euros porque eu estava comprando materiais a granel

• 2 motoredutores + rodas
• Tábua de pão
• Arduino nano
• Fios
• Suporte de bateria e 4 baterias AA
• Switch (opcional)
• Capacitor
• Palitos de kebab
• Bola de tênis cheia de areia pela metade
• Elástico de borracha
• 2 peças de 25 cm x 25 cm de plástico ondulado
• Módulo HC05 ou HC06
• Ponte L9110 H

Etapa 3: Cortando as peças do chassi

Meça duas vezes, corte uma vez!

Antes de começar a cortar o plástico corrugado, fazemos moldes de papelão com caixas de cereais. Isso provou economizar MUITO trabalho, tempo e dinheiro, porque você pode criar rapidamente a forma básica do seu robô e, se você fizer algo errado, um pouco de fita pode consertá-lo. Rubén fez os gabaritos e Beatriz transferiu os gabaritos para o plástico

Depois de definir a forma do seu robô, você deve transferir o seu desenho para a folha de plástico corrugado.

Etapa 4: parte inferior do chassi

A estrutura de plástico ondulado é montada com laços zip. Antes de colocar os fechos de correr, a estrutura é fixada com varas de bambu. Fazemos isso dessa maneira porque você pode facilmente fazer furos com os palitos no plástico e pode ter uma ideia geral do formato da peça antes de colocar os laços de zíper. Para dobrar o plástico, também usamos varas de bambu para marcar um lado do plástico.

Chris e Gonzalo decidiram que queriam adicionar um pouco de ancinho ao chassi e cortaram uma cunha nas laterais. eles usaram a peça que cortaram do primeiro lado como molde para cortar o segundo.

Etapa 5: Preparando os motores

Os motores possuem uma pequena saliência na lateral onde ficam as conexões elétricas. Precisamos desmontar o motor e colocar as conexões elétricas do outro lado.

Feito isso, Jaime e Ismael soldaram 2 fios de 20 cm ao motor. Usamos fios de linha telefônica para isso, mas qualquer cabo fino pode ser usado.

Em seguida, decidimos onde queremos colocar as rodas. O local onde as rodas são colocadas influencia no comportamento do robô. As rodas nas costas do robô resultam em um robô que move a bola muito rapidamente, mas é muito difícil de controlar. Por outro lado, um robô com as rodas voltadas para a frente do robô faz um robô que é muito fácil de controlar, mas move a bola muito lentamente.

Para este robô, optamos por colocar as rodas em direção ao meio do robô. Colocamos os motores onde queríamos que estivessem e fizemos 2 pequenos orifícios para os eixos das rodas.

Etapa 6: Faça a conexão

Gabriel e Ismael usaram os circuitos da Autodesk para criar este diagrama de fiação.

A ponte h está conectada às portas 6, 9, 10 e 11

O módulo HC06 é conectado a TXD, RXD, GND e + 5V. Tenha certeza de que o pino TXD do arduino está conectado ao pino RXD do HC06 e o pino RXD do arduino está conectado ao pino TXD do HC06

O capacitor é um capacitor de 8200 kv. Você realmente não precisa, mas está lá para evitar uma queda de tensão que desconectará o módulo HC06 se as baterias estiverem um pouco fracas.

Os motores são conectados à ponte H. Talvez o robô vá para trás em vez de ir para frente. nesse caso, inverta os fios do motor.

Etapa 7: Varas, motores e tampa no lugar

Escolhas, escolhas, escolhas! Onde devo colocar os motores? Existem várias opções e, dependendo de onde e como os motores estão acoplados, seu centro de gravidade ficará em um lugar diferente!

Nesse caso, poderíamos colocá-los voltados para a frente ou para trás e decidimos colocá-los voltados para trás.

Os motores devem ser fixados na lateral do chassi. Chris fez uma ferramenta bacana com um pouco de arame para fazer os furos nas laterais do chassi. e prendeu os motores com 2 laços zip porque os laços zip eram um pouco curtos. Veja as fotos!

Em seguida, a capa do robô foi fixada ao chassi. a capa foi decorada por Rubén para parecer uma cara de robô, pois a capa era transparente, e ele achou que como os leds do módulo HC06, o arduino e a ponte H piscariam pela capa, o efeito seria ótimo e Oh garoto! ele estava certo.

Chris adicionou as varas na frente do robô para controlar a bola. Os bastões são simplesmente presos ao chassi com um fecho de correr. Além disso, ele adicionou um elástico na parte de trás do robô para fechá-lo. Ele cortou alguns entalhes na parte de trás da capa e prendeu o elástico ao chassi com um zíper.

Coloque AGORA as rodas e vá para a próxima etapa.

Etapa 8: É hora de colocar os eletrônicos

Quase lá!

Um buraco está aberto na tampa para colocar o grande interruptor desagradável. Você pode usar QUALQUER switch, mas optamos por usar um switch grande e desagradável porque parece legal.

Todos os eletrônicos que preparamos anteriormente são agora colocados dentro do robô. Siga o diagrama de fiação!

Não fixe ainda a ponte h ao protoboard porque precisamos retirar o protoboard pelo menos mais uma vez.

Depois de fazer o protoboard insultar o robô, você precisa descobrir onde colocar as baterias. eles podem ficar na frente ou atrás do robô, dependendo da forma do robô e de onde você colocou os motores.

Você tem que fazer uma terceira perna para o robô (as outras 2 pernas são as rodas!). para fazer isso, pegue um zíper e prenda como mostrado nas fotos.

Etapa 9: O Código

Agora você precisa colocar o código no arduino e conectar seu robô ao seu telefone Android.

Vamos começar pelo código:

Presumo que você já tenha a interface de codificação arduino (IDE) em seu computador. uf não, vá aqui e siga as instruções:

Baixe o código do arquivo zip em anexo e abra o arquivo.ino. Isso criará uma pasta em seu computador.

Faça upload do código no arduino. para fazer isso, você PRECISA DESCONECTAR O MÓDULO BLUETOOTH da placa-mãe. Caso contrário, não funcionará. Não me pergunte por quê, é um mistério para mim também.

Instale "Roboremo grátis" em seu telefone Android a partir do Google appstore.

Siga as instruções na pasta compactada anexada a esta etapa.

Caso você não consiga instalar a interface em seu telefone, siga as instruções aqui abaixo para criar a interface para seu telefone.

Instruções para conectar o telefone Android ao robô, (por Gabriel)

• Para conectar o Bluetooth, você deve ter um telefone celular Android, tablet ou computador com bluetooth
• Instale o RoboremoFree.
• Programando a interface: Entre no menu e escolha o controle deslizante e é isso que você vai usar para controlar o robô.
• Depois de colocar o controle deslizante no lado esquerdo da interface da tela, você deve pressionar definir o id do controle deslizante como "izq". É izq porque izquierda é como dizemos à esquerda em espanhol.
• Então você tem que entrar no rótulo. Dentro do rótulo você deve colocar izqSpeed # * 1.
• Então você tem que entrar em "min max" e em min você deve colocar -255 e em max 255 e clicar em "int"
• Então, na próxima linha, você deve ler "enviar quando liberado"
• 2 linhas abaixo, "enviar espaço"
• então "não retornar automaticamente"
• em "definir valor de retorno automático" você precisa colocar "meio"
• no período de repetição definido, você precisa colocar 100

Agora você precisa adicionar um controle deslizante à direita da interface e fazer o mesmo, definindo o id como "der" e o rótulo como derSpeed # * 1. Todo o resto é igual.

Para começar a jogar: Quando você estiver no aplicativo, você deve conectar o bluethooth ao RoboremoFree entrando no menu e então você deve pressionar conectar Bluetooth (RFCOMM) e deve pressionar HC-05 ou HC-06.

Aproveitar!