VEÍCULO CONTROLADO POR ARDUINO ATRAVÉS
DO SISTEMA OPERACIONAL ANDROID
André Luis Fadinho Portante¹, Wyllian Fressatti¹.
¹Universidade Paranaense (Unipar)
Paranavaí – PR –Brasil
[email protected], [email protected]
Resumo. O presente artigo tem como objetivo relatar a comunicação entre
um smartphone Android e uma aplicação utilizando a plataforma Arduino.
Foi gerado a partir de protótipos integrados simplificados, que ao final, foram
unidos para compor o projeto. A propagação desse tema serve como suporte
para pesquisas futuras de maneira simples, objetiva e clara demonstrando
como funciona, e quais atributos podem vir a ser aplicadas no ambiente
acadêmico.
1. Introdução
Com o avanço da tecnologia na área de sistemas operacionais móveis, é possível
analisar a crescente demanda por smarthphones. Atualmente o sistema operacional que
mais se destaca no mercado é o Android. Um sistema operacional da Google que por
característica possui código fonte aberto, isto é, um ambiente de desenvolvimento livre
para toda comunidade universal de desenvolvedores.
É comum nos dias atuais a utilização de smartphones como controle remoto em
diversas aplicações. Acredita-se que o seu uso como dispositivo de controle esteja
aumentando, assim o uso de aplicativos que utilizam sistemas de comunicação sem fio,
como Bluetooth, é imprescindível.
O presente trabalho tem como objetivo fazer uma comunicação via Bluetooth
entre um smarthphone que contenha o sistema operacional Android e uma aplicação
utilizando a plataforma Arduino. A mesma foi escolhida por possuir uma boa relação
custo/benefício.
Além de se mostrar uma área em ascensão e que nos remete a um futuro
próximo com novos desafios, este trabalho se justifica por buscar uma solução de baixo
custo que proporcione a comunicação de um smartphone com Android e um veículo que
possa ser comandado a distância sem a utilização de fios.
2. Metodologia
Para este trabalho foi realizada extensa revisão bibliográfica em materiais como livros,
artigos e sites da Internet. O passo posterior foi gerado a partir de protótipos integrados
simplificados, que ao final, foram unidas para compor o projeto.
3. Desenvolvimento
3.1 Ferramentas para realizar a Comunicação entre o Aplicativo e o Robô.
3.1.1 Arduino Bluetooth RC Car
Arduino Bluetooth RC Car é um aplicativo desenvolvido para Android, e possui uma
interface gráfica para o envio de diversos comandos via bluetooth. Cada botão do
aplicativo envia um caractere (letra) para o Arduino, através do link serial bluetooth.
A Figura 01 mostra o aplicativo Arduino Bluetooth RC Car, que será utilizado
para fazer a comunicação com a plataforma Arduino.
Figura 1 - Arduino Bluetooth RC Car
Fonte: Laboratório de Garagem
A Figura 02 mostra a tela e a tabela de movimentos do aplicativo Arduino
Bluetooth RC Car.
Figura 2 - Tabela de movimentos e tela do aplicativo
Fonte: Laboratório de Garagem
3.1.2 Arduino
Arduino é uma plataforma de computação física open-soource baseado em uma simples
placa com entradas e saídas e um ambiente de desenvolvimento que implementa a
linguagem Processing/Wring. Este ambiente de desenvolvimento é multiplataforma
podendo criar as rotinas para Windows, Linux e Mac OS X. Sua linguagem de
programação se assemelha muito com a linguagem C++. (Hoepers,2012).
Para o presente trabalho será utilizado a Plataforma Arduino Uno é baseada no
ATmega328. A figura 3 mostra os detalhes do Arduino Uno.
Figura 3 - Arduino Uno
Fonte: ATMEL AVR V / S ARDUINO - Qual é melhor ? UM GUIA PARA INICIANTES para
entender como protótipo e productize.
Arduino é o controlador do carrinho, fica responsável por tratar os códigos
recebido através do link serial bluetooth enviados do dispositivo Android e fazer os
respectivos comandos de acionamento.
3.1.3 Dual Motor Shield
O Dual Motor Shield é um Shield para Arduino muito prático, que tem como função
definir o sentido e a velocidade do robô. A figura 4 ilustra o Dual Motor Shield.
Figura 4 - Dual Motor Shiel
Fonte: Laboratório de Garagem
3.1.4 Bluetooth Shield
Bluetooth Shield contém um módulo bluetooth que fica responsável por tratar todo o
protocolo de comunicação bluetooth utilizado entre o Carrinho e o aplicativo Android e
enviar ao Arduino todos os caracteres recebidos. A figura 5 ilustra o Bluetooth Shield.
Figura 5 - Bluetooth Shield
Fonte: Laboratório de Garagem
3.1.5 MultiChassi 4WD
O Kit Multi Chassi 4WD, como o próprio nome diz, é uma plataforma robótica com 4
motores. É a estrutura do carrinho, onde estão incluídos as rodas, a caixa de metal e
dentro da caixa, os 4 motores. A figura ilustra o MultiChassi 4WD.
Figura 6 - Multi Chassi 4WD
Fonte: Laboratório de Garagem
4. Funcionamento
Após parear o dispositivo Android com o Bluetooth Shield que esta no MultiChassis, é
criado um link serial via comunicação bluetooth entre ambos. O Bluetooth Shield vai
trabalhar em modo slave, enquanto o seu dispositivo Android irá enviar comandos para
o acionamento dos motores, fazendo o Multi Chassis se mover para frente, trás, direita
ou esquerda.
A figura 7 mostra o “Carrinho” pronto e ao lado o Smarthphone com o
Aplicativo Arduino Bluetooth RC Car.
Figura 7 - MultiChassi 4WD e Aplicativo Arduino Bluetooth RC Car
Fonte: Laboratório de Garagem
5. Considerações Finais
Para realizar a construção de uma pequena plataforma robótica é necessário
solucionar diversos problemas de hardware e software para que o conjunto final realize
as tarefas desejadas.
A plataforma criada funcionou corretamente, dentro de suas limitações.
Utilizando o smartphone com sistema operacional Android foi possível estabelecer a
conexão Bluetooth com a plataforma Arduino, “Robô”.
Assim a construção de um robô envolve diferentes áreas do conhecimento, o que
torna uma boa plataforma de aprendizagem e introdução para o mundo da robótica.
Referências
Hoepers, R. Veículo Autômato Usando Arduino. 2012. Trabalho de Conclusão de
Curso (Graduação em Ciência da Computação) – Universidade do Vale do Itajaí UNIVALI, Itajaí, 2012.
Sharma, M. Robo Kraft: M. ATMEL AVR V / S ARDUINO - Qual é melhor ? UM
GUIA PARA INICIANTES para entender como protótipo e productize. 2012.
Disponível em: <https://robokraft.com/blog/atmel-s-avr-vs-arduino-which-is-better-aguide-for-beginners-to-understand-how-to-prototype-and-productize-b35.html> Acesso
em 10/08/2015.
Laboratório de Garagem. Tutorial: Controlando plataforma robótica através de
aplicativo Android com Arduino. 2014. Disponível em: <
http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-controlando-plataforma-roboticaatraves-de-aplicativo-an> Acesso em 18/08/215.