Universo Robôs #1 - Como Fazer um Robô que Desvia de Obstáculos com Arduino e Sensor ultrassônico

Atenção postagem Original aki! 

Quem nunca quis montar um robô que desvia de obstáculos, seja para somente se divertir ou obter mais experiência na área da robótica. Neste tutorial vamos demonstrar passo a passo como montar o seu robô que desvia de obstáculos, desde a mecânica, passando pela eletrônica e por fim chegando a programação.

Então bora projetar!

Aqui temos a lista de materiais:

• 1 - Arduino NANO ou UNO;
• 1 - Ponte H - Com L298N;
• 1 - Bateria de 7 à 12 VCC como no Minimo 3A;
• 2 - Motores com caixa de redução e rodas;
• 1 - Sensor HC - SR04;
• 1 - Roda boba que de a altura correta para o seu robô, entre a base e onde a roda toca o chão deve ter uma distância de 4,5 cm;
• 2 - Parafusos de diâmetro de 3 mm e comprimento de 10 mm e duas porcas;
• 1 - Parafusos de diâmetro de 5 mm e comprimento de 50 mm com uma ruela e uma porca;
• 1 - Presilha plástica;
• 1 - Prancheta para anotações em MDF ou um pedaço de MDF de 19 cm x 12 cm.

E aqui a lista de ferramentas:

• Ferro de solda;
• Estanho;
• Alicate de bico;
• Alicate de corte;
• Cola instantânea;
• Fira dupla face;
• Chave de fenda;
• Serra de corte manual para madeira ou metal.

Agora você pode ver todas as medidas do chassi para que você possa passar para o MDF e cortar:

Aonde tem um quadrado é onde você vai por a roda boba, marcar os furos, e furar. Não adianta eu ter posto os furos pois existem no mercado muitas marcas diferentes dessa roda.

Abaixo segue a imagem do circuito no estilo Fritzing para facilitar a montagem para que tem menos experiência com eletrônica (a imagem está em alta resolução, para ver melhor abra a imagem em uma nova guia do seu navegador):

Assista o vídeo da parte 1/2:

Agora teremos a explicação da parte da programação:

Aqui está a biblioteca do sensor HC - SR04 que você precisará baixar e instalar na IDE do Arduino:
Clique aqui para baixar

É necessário instalar a biblioteca do sensor ultrassônico na IDE (software do Arduino) e pode ser baixada no link acima. Para instalar basta ir em Sketch, Incluir biblioteca, Adicionar biblioteca .zip e selecione a pasta que você baixou.

Segue o código para ser copiado: //Incluindo biblioteca Ultrasonic.h #include "Ultrasonic.h" //Criando objeto ultrasonic e definindo as portas digitais //do Trigger - 9 - e Echo - 10 Ultrasonic SensorUltrassonico1(9, 10); long Microsegundos = 0;// Variável para armazenar o valor do tempo da reflexão do som refletido pelo objeto fornecido pela biblioteca do sensor float DistanciaemCM = 0;// Variável para armazenar o valor da distância a ser convertido por uma função da própria bilbioteca do sensor #define MotorLadoEsquerdo1 7 #define MotorLadoEsquerdo2 8 #define MotorLadoDireito1 4 #define MotorLadoDireito2 5 #define VelocidadeMotorLadoEsquerdo 6 #define VelocidadeMotorLadoDireito 3 //============================================================ Escolhe a velocidade dos motores ==================================================================// int ValorVelocidadeMotorLadoEsquerdo = 120; int ValorVelocidadeMotorLadoDireito = 80; void setup() { //============================================================== Definições de entrada e saída ===================================================================// pinMode(MotorLadoEsquerdo1, OUTPUT); pinMode(MotorLadoEsquerdo2, OUTPUT); pinMode(MotorLadoDireito1, OUTPUT); pinMode(MotorLadoDireito2, OUTPUT); Serial.begin(115200);// Inicia a comunicação seria com velocidade de 115200 bits por segundo delay(3000);// Tempo de espera para inicialização (para dar tempo de por o robô no chão) } void loop() { //Convertendo a distância em CM e lendo o sensor DistanciaemCM = SensorUltrassonico1.convert(SensorUltrassonico1.timing(), Ultrasonic::CM); Serial.print(DistanciaemCM); Serial.println(" cm"); if (DistanciaemCM <= 40) {// Se a distância lida pelo sensor for menor ou igual que 40 centimetros //Velocidade motor lado esquerdo analogWrite( VelocidadeMotorLadoEsquerdo, ValorVelocidadeMotorLadoEsquerdo); //Velocidade motor lado direito analogWrite( VelocidadeMotorLadoDireito, ValorVelocidadeMotorLadoDireito); // Motor lado esquerdo para trás digitalWrite(MotorLadoEsquerdo1, HIGH); digitalWrite(MotorLadoEsquerdo2, LOW); // Motor lado direito para trás digitalWrite(MotorLadoDireito1, HIGH); digitalWrite(MotorLadoDireito2, LOW); delay(700);// Tempo que ficará indo para trás // Motor lado esquerdo para frente digitalWrite(MotorLadoEsquerdo1, LOW); digitalWrite(MotorLadoEsquerdo2, HIGH); // Motor lado direito para trás digitalWrite(MotorLadoDireito1, HIGH); digitalWrite(MotorLadoDireito2, LOW); delay(200);// Tempo que ficará indo para o lado direito } else {// Se não, ou seja, se a distância for maior que 40 centimetros //Velocidade motor lado esquerdo analogWrite( VelocidadeMotorLadoEsquerdo, ValorVelocidadeMotorLadoEsquerdo); //Velocidade motor lado direito analogWrite( VelocidadeMotorLadoDireito, ValorVelocidadeMotorLadoDireito); // Motor lado esquerdo para frente digitalWrite(MotorLadoEsquerdo1, LOW); digitalWrite(MotorLadoEsquerdo2, HIGH); // Motor lado direito para frente digitalWrite(MotorLadoDireito1, LOW); digitalWrite(MotorLadoDireito2, HIGH); } }

Assista o vídeo da parte 2/2: