Robôs Bípedes

Páginas: 7 (1652 palavras) Publicado: 22 de julho de 2014
Introdução:

Os robôs bípedes têm uma característica peculiar e que os torna bastante
interessante: é o fato de andarem sobre duas pernas, assim como os seres humanos.
Essa semelhança traz a esses robôs uma dificuldade também percebida pelos humanos
no início de suas vidas: a dificuldade de se manter em equilíbrio enquanto caminha.
Uma criança demora, em média, pouco mais de dozemeses para conseguir
desenvolver a habilidade de caminhar. É uma tarefa complexa e requer um conjunto de
movimentos do corpo em uma seqüência bem definida. 10
A ação de andar pode ser dividida em duas etapas idênticas, porém defasadas
no tempo. Uma etapa corresponde à seqüência de movimentos de uma das pernas para
dar um passo, a segunda etapa executa os mesmos movimentos da primeira sóque
desta vez associados à outra perna, para dar continuidade ao passo.
Alguns robôs bípedes já foram desenvolvidos por pesquisadores de todo o
mundo e um bom exemplo é o ASIMO, um robô da Honda, com aproximadamente 1,2
metros de altura, que é capaz de caminhar, chutar bola, subir escadas e correr a uma
velocidade de até 6 km/h.

Desenvolvimento

Hardware de um robô bípede
Ohardware do robô bípede é constituído de uma placa de circuito impresso
com um microcontrolador, um display LCD e um esqueleto de alumínio com quatro
servomotores acoplados.
A previsão inicial do projeto era de que quatro servomotores fossem
suficientes para se constituir o robô, dois para cada perna. Apesar disso um quinto
servomotor foi previsto no projeto, caso fosse necessário um motorexclusivo para
manter o equilíbrio do robô através do balanço do corpo, durante a caminhada. Esse
motor não foi utilizado, mas os pinos para ligá-lo estão disponíveis na placa de circuito
impresso.

Servomotores
Para gerar os movimentos das pernas, e conseqüentemente a caminhada do
robô, foram utilizados dois servomotores em cada uma das pernas, sendo que um se
situa no joelho e ooutro na anca (acima da coxa). O modelo desses servomotores, o
Futaba S3003 Standard, é utilizado em aeromodelismo.
Para funcionar, esse servomotor necessita de uma tensão de alimentação DC,
que pode variar de 4,8 a 6,0 volts, e um sinal PWM (Pulse Width Modulation) de 50Hz, que faz o controle da posição do servomotor. Ou seja, existem três pinos de
entrada no servomotor: o pino de V+, o pinode GND (terra) e o pino do sinal PWM.
A Modulação por Largura de Pulsos, mais conhecida pela sigla em inglês
PWM, envolve a modulação da razão cíclica (duty cycle). Define-se como razão
cíclica a razão entre o tempo ligado e o período de uma onda.
O servomotor é um motor DC que não gira continuamente num sentido ou em
outro. Ele gira até uma posição específica, que depende do valor darazão cíclica da
onda PWM injetada, e fica parado até que outra posição seja determinada por outra
razão cíclica desse sinal PWM. Ou seja, o servomotor gira até certa posição e pára.



O robô bípede foi construído, desde o hardware até o software, como foi já
mostrado. Porém, para que ele realmente executasse passos e fosse capaz de andar foi
necessário fazer um estudo e determinarquais movimentos cada uma das partes das
pernas (servomotores da anca direita, anca esquerda, joelho direito e joelho esquerdo)
executaria, em cada instante, para que se pudesse fazer a programação do PIC.
Para realizar esse estudo montou-se um esquema com o desenho de uma perna
e dois ângulos formados pela coxa e canela.
Recentemente, várias indústrias de tecnologia tem desenvolvido robôsbípedes
humanóides que conseguem caminhar de forma bastante estável, dentre os quais
podemos destacar o Honda Asimo (Figura 1(a)), o Sony SDR- 4X (Figura 1(b)), o Kawada
Industries H6 (Figura 1(c)) e o Fujitsu HOAP- 2 (Figura 1(d)). Todos estes robôs utilizam
para caminhar o cálculo do Zero Moment Point (ZMP), que é o ponto sobre a superfície do
chão onde as forças reativas e gravitacionais...
Ler documento completo

Por favor, assinar para o acesso.

Estes textos também podem ser interessantes

  • ROBÔ BÍPEDE MULTIFUNCIONAL
  • robos
  • Eu,robo
  • Robos
  • Robos
  • robos
  • Robôs
  • ROBOS

Seja um membro do Trabalhos Feitos

CADASTRE-SE AGORA!