68-passo a passo (0) 6/11/08 3:55 PM Page 1080 PASSO A PASSO COMPROVAÇÃO COMPROVAR OO COMPROVAR FUNCIONAMENTO FUNCIONAMENTO DOS MOTORES MOTORES DOS Com a montagem do módulo Braços chegou o momento de testar os motores que se colocaram no robot entre os fascículos 18 e 22. A montagem correcta dos motores não só é essencial para garantir o bom funcionamento das diferentes partes móveis do robot e do seu sistema de locomoção, como também é importante porque, caso algum deles falhe, isso pode provocar uma avaria numa das placas às quais estão ligados. Por isso, neste fascículo explica-se como se deve comprovar o funcionamento dos motores dos braços sem estarem montados nem ligados ao robot, de maneira a que se possa ter a certeza absoluta de que nenhum problema mecânico afectará a electrónica de O SEU ROBOT. Além disso, este método também serve para confirmar o funcionamento dos restantes motores do robot. DADOS Tanto o módulo Braços como o Base têm incorporado um sistema de segurança para evitar que um mau funcionamento dos motores possa estragar os seus circuitos. Assim, se se detectar uma resistência excessiva no movimento do motor, aparecerão no ecrã as mensagens «Arms Stalled» ou «Base Stalled», consoante o caso. Esta mensagem também pode surgir quando as pilhas estiverem quase gastas. 1080 MOTORES COMPROVAÇÃO Utilizando uma tesoura ou um alicate, corta-se o cabo da caixa das pilhas ao nível da tomada. Deixa-se um dos cabos um pouco mais comprido do que o outro e «descarnam-se» de maneira a deixar os fios de cobre a descoberto. 1 Para ter acesso aos motores dos braços instalados no robot deixam-se a descoberto os módulos Base e Braços (é preciso desmontar a tampa traseira do tronco) e retira-se primeiro a placa Braços para se ter acesso aos parafusos que estão por baixo. 2 68-passo a passo (0) 6/11/08 3:56 PM Page 1081 COMPROVAR OS MOTORES MOTORES (CONTINUAÇÃO) COMPROVAÇÃO Desaparafusa-se a plataforma na qual está instalada a placa base e separa-se todo o conjunto do tronco até que os motores dos braços fiquem à vista. Para os desinstalar também é preciso tirar a cabeça do robot. 3 Consoante a ordem segundo a qual se tenham introduzido os cabos de corrente, o motor rodará num sentido ou no outro até chegar ao final do curso, momento em que fará saltar o pinhão de segurança das engrenagens, ouvindo-se o ruído característico. Se o motor não rodar livremente ouve-se um som de ranger ou pára antes de fazer saltar o mecanismo de segurança, o que significa que não está bem montado e é preciso ver o que se passa. Pega-se no motor que é preciso verificar e introduzem-se os cabos descarnados da caixa das pilhas (com as três pilhas instaladas) na tomada de corrente. No caso do braço esquerdo, trata-se da tomada com o cabo branco-amarelo. Se se estiver a verificar o braço direito, é a tomada com o cabo branco-castanho. 4 5 Confirma-se se as engrenagens estão bem lubrificadas, mas não em excesso. A correia de transmissão não pode ter massa lubrificante. Para facilitar ainda mais a rotação das peças também se pode aplicar massa nos veios. Por último, verifica-se se todas as peças estão no seu lugar e podem rodar livremente antes se se voltar a fechar a caixa do motor. 7 Desmonta-se o motor que não funciona bem e revê-se a colocação das engrenagens e da correia de transmissão seguindo as instruções dos fascículos em causa. Confirma-se se nenhuma das rodas dentadas está colocada numa posição diferente da especificada no passo a passo. 6 Fecha-se a caixa do motor, mas sem enroscar os parafusos até ao fim: se a caixa ficar muito apertada pode roçar na correia de transmissão ou impedir os eixos de rodaram livremente. Por fim, volta-se a verificar a rotação do motor em ambos os sentidos (invertem-se os cabos de corrente na tomada) antes de se instalarem de novo no robot. 8 1081 68-passo a passo (1) 6/11/08 4:00 PM Page 1082 PASSO A PASSO A PLACA PLACA DO A DO MÓDULO BRAÇOS BRAÇOS MÓDULO BRAÇO E MÃO, 1 Esta nova fase da montagem começa com um componente muito importante: a placa electrónica. A COMPONENTES 1. 1. Placa electrónica do módulo Braços 1 fase de montagem da placa de protótipos terminou com a realização do circuito dos sensores de luz. Neste fascículo começa uma nova fase, a dos braços de O SEU ROBOT e do módulo que os controla (o módulo Braços). A placa electrónica correspondente a este módulo é precisamente a peça 1. Uma chave phillips entregue com este fascículo. Além de gerir os magnética membros superiores do robot, esta placa ficará responsável pelo controlo da placa de protótipos (e dos circuitos nela montados), bem como pelo processamento dos dados provenientes do sensor de temperatura. No final das instruções deste fascículo pode-se começar a testar o funcionamento de algumas das funções do módulo Braços, enquanto se 2. aguarda por próximos fascículos que incluirão os elementos que formam os braços. A placa electrónica do módulo Braços ficará alojada na «mochila» posterior de O SEU ROBOT, da qual já foi entregue a parte interior no fascículo 59. A partir de agora é preciso tê-la à mão pois vai ser precisa para se instalar a placa. A MOCHILA Antes de se instalar a placa do módulo Braços é preciso recuperar a parte interior da mochila entregue com o fascículo 59 (imagem da direita). O buraco central desta peça permitirá a passagem dos cabos que ligam os elementos electrónicos do tronco aos instalados na própria mochila. 1 1082 VAI PRECISAR MONTAGEM 68-passo a passo (1) 6/11/08 4:00 PM Page 1083 A PLACA DO MÓDULO BRAÇOS A MOCHILA (CONTINUAÇÃO) MONTAGEM Se ainda estiver activado, e por razões de segurança, desliga-se o cabo de alimentação da frente do robot. A seguir vira-se a parte de dentro da mochila como se mostra à esquerda e faz-se passar através do buraco a placa do módulo Voz, a do módulo Bluetooth e aquela que tem as portas de ligação ao PC, além dos cabos que sobressaem do tronco (imagem da esquerda). 2 Fixa-se a parte de dentro da mochila à parte detrás do tronco e enroscam-se os quatro parafusos de 3x8 mm entregues com o fascículo 59 nos orifícios correspondentes (à direita). 3 Confirma-se se todos os fios e as placas passaram correctamente através do orifício, depois tira-se a fita que se utilizou para juntar os cabos (à esquerda). 4 1083 68-passo a passo (1) 6/11/08 4:01 PM Page 1084 PASSO A PASSO CABOS DA PLACA MONTAGEM Começa a cablagem da placa. Em primeiro lugar liga-se o cabo com cinco fios vermelhos que sobressai do tronco e que está ligado à Placa base. Este fornecerá a alimentação necessária à placa. É muito importante que seja inserido na sua tomada, a que está marcada com as letras VIN-BUS (à esquerda). Depois liga-se à tomada L-ARM, situada junto à tomada VIN-BUS, o cabo com três fios (vermelho, amarelo e azul) do codificador do braço esquerdo (imagem da direita). 1 A seguir liga-se o cabo com três fios (vermelho, amarelo e castanho) do codificador do braço direito, fixando-o à tomada R-ARM. Depois liga-se o cabo com dez fios à tomada situada junto a R-ARM (à direita). 2 Insere-se o cabo de dois fios (branco e vermelho) dos LED de posição na tomada LED (indicada com a seta vermelha na imagem inferior), situada perto das tomadas dos motores (setas amarelas). 4 1084 Passamos agora ao outro lado da placa. Liga-se o cabo de dois fios (branco e castanho) do motor do braço direito à tomada R-MOT, e o do braço esquerdo (fios branco e amarelo) à tomada L-MOT (em baixo). 3 68-passo a passo (1) 6/11/08 4:01 PM Page 1085 A PLACA DO MÓDULO BRAÇOS CABOS DA PLACA (CONT.) Liga-se o cabo com os fios preto, amarelo e laranja do sensor de temperatura na tomada TEMP (à direita). Depois confirma-se se todos os fios estão em boas condições e se todos os cabos estão no lugar correcto e bem fixados. A seguir, utilizam-se os dois parafusos de 2,3x6 mm entregues com o fascículo 59 para fixar a placa no seu lugar, na parte de dentro da mochila (em cima), por cima do sensor de temperatura. 5 MONTAGEM Confirma-se se está tudo no devido lugar e bem ligado (em baixo). Depois pode-se testar a placa Braços, mas lembramos que em breve será preciso voltar a tirá-la do sítio para se trabalhar outra vez dentro do tronco. 6 TESTE DO MÓDULO Uma vez instalada a placa do módulo Braços e depois de se terem verificado se todas as ligações foram realizadas correctamente, pode-se ligar O SEU ROBOT para testar algumas funções novas. Lembramos que, além dos movimentos dos braços do robot, o módulo Braços controla o sensor de temperatura, a troca de dados com a placa de protótipos e os led de posição da base. Durante a fase de inicialização realiza-se um movimento de calibragem dos braços. Se o módulo Braços detectar um problema, o robot avisa mostrando um texto no ecrã e piscando as luzes de posição, consoante os seguintes casos: Se forem duas piscadelas breves e uma pausa prolongada, o problema detectado tem que ver com o braço esquerdo. Se piscar três vezes brevemente e depois fizer uma pausa prolongada, o problema diz respeito ao braço direito. Se o piscar for contínuo, o problema é de tipo geral (falha dos motores dos braços). Se se verificar um problema durante a inicialização dos motores dos braços, será preciso realizar alguns testes de controlo. Em primeiro lugar, se não houver qualquer movimento, é preciso verificar a ligação dos cabos dos motores à placa Braços. Se, em contrapartida, os motores fazem algum movimento, o problema pode estar nos sistemas de codificação. Em princípio, será preciso verificar se a ligação dos codificadores à placa está bem fixada; depois, se o problema persistir, será preciso confirmar se não se confundiu a colocação dos cabos na placa. Por último, se o problema não se resolver, será preciso confirmar se os sistemas de codificação estão bem montados. 1085 68-passo a passo (2) 6/20/08 11:12 AM Page 1086 PASSO A PASSO SOFTWARE NOVAS FUNÇÕES NOVAS FUNÇÕES DO SOFTWARE SOFTWARE DO As versões do software de controlo e do Visual C-like Editor incluídas no terceiro CD-ROM apresentam algumas novidades, introduzidas para se aproveitar melhor o potencial de O SEU ROBOT nesta fase do seu desenvolvimento. Uma destas funções, talvez a mais importante, é a gestão através da Internet graças ao programa PC Control. N o CD-ROM 3 encontram-se as novas versões dos programas de controlo para o PC, o telemóvel e o Visual C-like Editor. Em relação às anteriores, estas actualizações permitem aproveitar melhor todo o potencial que o robot tem agora graças à instalação de novos módulos e desde a instalação da versão actualizada do sistema operativo utilizado pelo módulo Cérebro e Visão. Assim, os programas de controlo permitirão conhecer a temperatura medida, mas também tirar fotografias com a câmara CMOS de O SEU ROBOT; ao passo que graças ao Visual C-like Editor é possível carregar no robot até dez programas diferentes ou modificar um programa utilizando directamente aqueles que foram criados com o C-like. A alteração mais importante diz respeito à interacção que se estabelece com o robot, e aproveita um novo elemento de software incluído em O SEU ROBOT PC Control. Trata-se de O SEU ROBOT Control Proxy, uma aplicação que permitirá controlar o robot a partir da Internet. Em cima, o menu da secção Software do terceiro CD-ROM que contém, entre outras coisas, as novas versões do firmware para o módulo Cérebro e Visão (em baixo, à esquerda, uma imagem da demo de instalação), do Visual C-like Editor e dos programas de controlo para o PC e o telemóvel. O NOVO VISUAL C-LIKE EDITOR Passando à programação visual em C-like, na fase actual da montagem já conta com várias novas funções do robot. Estas últimas dizem respeito sobretudo aos módulos Base e Braços e, por conseguinte, aos movimentos das rodas e da bacia, ao interface com o sistema de sensores de ultra-sons, à placa de protótipos e ao sensor de temperatura. Todos eles são dispositivos que podem ser utilizados em diagramas de blocos do editor. A informação relativa às diferentes funções do ambiente de programação e ao uso dos blocos para a programação visual está incluída no guia que se encontra no CD-ROM. Seja como for, pode ser útil prestar atenção ao bloco que realiza a instrução TakePicture que faz parte do conjunto de ordens Head e que permite tirar 1086 68-passo a passo (2) 6/20/08 11:12 AM Page 1087 NOVAS FUNÇÕES DO SOFTWARE uma fotografia utilizando a câmara da cabeça do robot. As imagens captadas ficam guardadas na memória Flash do módulo Cérebro e Visão. A versão actualizada do programa Visual C-like Editor apresenta ainda outras novidades. A primeira é a possibilidade de enviar e copiar no computador até dez programas diferentes. A segunda novidade diz respeito ao uso das construções C-like. Além de se poder ver a tradução em C-like dos programas de blocos, agora é possível criar, modificar, enviar para o robot, copiar e executar um programa directamente em C-like. Portanto, é possível escrever o código utilizando as construções desta linguagem ou traduzir a partir do editor um programa de blocos para C-like para depois se modificar. No primeiro caso, para a criação a partir do zero de um programa em C-like pode usar-se a função New Source do menu File ou o ícone correspondente na barra das ferramentas do Visual C-like Editor. No segundo caso será preciso transformar previamente o diagrama em C-like utilizando a função Generate Source do menu Program. A informação relacionada com a realização de programas C-like encontra-se no guia do ambiente de programação visual incluído no CD-ROM, além da documentação da linguagem (tudo contido na secção Manuais). TELEMÓVEL E PC CONTROL A possibilidade de tirar fotografias com a câmara CMOS de O SEU ROBOT também faz parte dos novos programas de controlo para PC e telemóvel. Graças ao firmware do módulo Cérebro e Visão, as novas versões oferecem a possibilidade de armazenar na memória Flash do mesmo módulo fotografias daquilo que a câmara grava. Em baixo, um programa em Visual C-like que inclui o bloco de testes sobre temperatura registada e o TakePicture, que utiliza a câmara CMOS para gravar uma imagem na memória Flash do módulo Cérebro e Visão. Em baixo, à esquerda, a janela com a tradução em C-like do mesmo programa. Por outro lado, depois de se concluir a montagem do módulo Base e a instalação da placa Braços desbloquearam-se outras funções. Agora pode-se pedir ao robot que diga em voz alta qual é a temperatura que regista o sensor gerido a partir da placa Braços, ou ligar os led de posição. Também se activou todo o controlo da base do robot, uma vez que ficou concluída a montagem do módulo que a gere. Agora pode-se pôr em movimento a bacia e as rodas motrizes e activar o comportamento Evitar obstáculos, que aproveita os medidores e emissores de ultra-sons. Também se podem controlar os motores dos braços embora, como é óbvio, não faça muito sentido antes de se terem montado os braços nos veios de movimento que partem do tronco. CONTROLO A PARTIR DA INTERNET Se o software de controlo e o editor Visual C-like são versões novas de programas que já tinham sido instalados, o Control Proxy é, em contrapartida, uma novidade. Esta aplicação instala-se automaticamente no PC assim que se incorpora a nova versão de O SEU ROBOT PC Control e permite, em determinadas situações, a gestão do robot a 1087 68-passo a passo (2) 6/20/08 11:12 AM Page 1088 PASSO A PASSO partir da Internet. No CD-ROM estão descritos todos os requisitos necessários. O primeiro é que o PC local esteja ligado à Internet de maneira a ter um IP (a direcção numérica que é atribuída a qualquer dispositivo que se liga à Net) de tipo público, ou seja, visível a partir do exterior. Assim, o PC local servirá de ligação entre o robot e o computador que se quer utilizar para o controlo remoto. Como é evidente, este computador remoto também tem que estar ligado à Internet, embora o tipo de ligação não tenha importância. Para mais informação acerca dos requisitos necessários para o funcionamento de O SEU ROBOT Control Proxy é preciso consultar a secção correspondente do guia do PC Control, incluído no terceiro CD-ROM. Para se controlar remotamente O SEU ROBOT será necessário seguir as operações que se descrevem no seguinte processo: — Em primeiro lugar é preciso ligar o robot e verificar se o módulo Bluetooth está a funcionar (para isto basta navegar pelo menu Diagnostic do ecrã). — Depois é preciso ligar o robot ao PC através da ligação Bluetooth e anotar a porta COM através da qual se estabeleceu a referida ligação. Em cima, screenshot do início do programa cliente de controlo remoto (à direita) e a janela Opções (à esquerda). Através desta última é possível introduzir a direcção de IP do PC local. — A seguir é preciso executar no PC local o programa O SEU ROBOT Control Proxy. Quando se faz isto aparece um ícone na barra de aplicações. Carrega-se nesse ícone, selecciona-se Opções e, na janela que se abre, escolhe-se a patilha Ligação. Marca-se a opção Ligar a uma porta de série e indica-se a porta que se anotou antes. — A partir do computador remoto só será preciso ligar à página da Internet da colecção 1088 Em cima, à esquerda, o interface de O SEU ROBOT PC Control com feedback vídeo. Com a nova versão podem-se tirar fotografias a partir da câmara CMOS. Em cima, à direita, pode-se ver o menu Comportamentos do qual faz parte o de Evitar obstáculos, operacional depois de se concluir a montagem da base. (www.planetadeagostini.pt/public/robot) e seleccionar a secção Software a partir da qual se tem acesso ao programa cliente de controlo remoto. A partir desta secção do site executar-se-á no PC remoto um interface de controlo do robot, muito semelhante ao de O SEU ROBOT PC Control. — A partir daqui é preciso carregar no botão Opções do interface de controlo. Abrir-se-á uma janela que contém os parâmetros de ligação. Há que seleccionar Ligar a um servidor remoto e, no campo Direcção de rede, introduzir a direcção de IP do PC local. — Depois de se gravar a configuração é preciso clicar no botão Ligar. Nesse momento o PC remoto ligar-se-á ao PC local, o qual (se se cumprirem todos os requisitos) solicitará a O SEU ROBOT Control Proxy que se ligue ao robot para que seja o computador remoto a controlá-lo. Desta maneira pode-se pedir a O SEU ROBOT que se mova e pode-se ver, através do feedback video, aquilo que a câmara CMOS está a enquadrar. Para prolongar a vida das pilhas do robot pode ser útil recorrer ao standby automático, uma das novas funções introduzidas pelo firmware do módulo Cérebro e Visão. Depois de se ligar o robot e de se ligar ao PC local e à Internet, pode-se configurar a função standby automático. Quando se activa, o robot passa ao modo de poupança de energia (sleep). Depois, a ligação a partir do PC remoto através de O SEU ROBOT Control Proxy despertá-lo-á. Concluída a ligação remota, voltar-se-á a activar a função de standby automática. O robot esperará alguns minutos e depois regressará ao modo sleep, até voltar a ser despertado com uma nova ligação.