ROBÓTICA (ROB74) – AULA 5 CINEMÁTICA DIFERENCIAL DE MANIPULADORES SERIAIS PROF.: Leo Schirmer.
Robótica nível 1 aula 05
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Você deverá cuidar da sua própria segurança e ser responsável por quaisquer acidentes resultantes da sua negligência. Por favor, fique totalmente ciente dos seguintes pontos, antes de iniciarmos nossas aulas.
Siga sempre as orientações do Professor; Utilize apenas as ferramentas recomendadas. Não utilize ferramentas perigosas como
facas ou brocas; Não manuseie este produto quando não estiver em condição apropriada; Não aproxime muito seu rosto do robô; Mantenha as crianças afastadas do robô ou das peças do robô; Tome cuidado para não ficar com seu dedo preso nas juntas
do robô; Este produto não é à prova d’água. Mantenha-o afastado
da água; Apenas para uso interno, ou seja, em recintos fechados; Mantenha este produto afastado da luz direta do sol; Mantenha este produto afastado de fogo ou alta umidade.
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Bioloid é um kit para ensino e estudo da Robótica,com ele é possível construir Robôs para todos os propósitos que desejarmos. Com o kit Bioloid podemos, não apenas construir a forma física do Robô, mas também realizar a programaçãodo seu comportamento e trabalhos que irá realizar. O nome “Bioloid” é uma palavra composta de “bio + all + droid” e significa que toda a vida pode ser incorporada na forma de um robô através desse Bioloid.
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O Bioloid lê várias informações dos sensores e juntas e em seguida movimenta-se por si mesmo usando essas informações. Por exemplo, você pode fazer um robô cachorrinho que se levanta quando você bate palmas uma vez e senta quando você bate duas vezes; um robô que dirige sozinho através de obstáculos; e um robô que joga bola. Além disso, você pode controlar um robô à distância, sem fios. Até usuários sem conhecimento especializado sobre robôs podem programar os movimentos facilmente usando o software que acompanha o Kit.
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CM-5 é a CPU do Bioloid que age como o cérebro do robô. Ele pode controlar 28 AX-12+ e 10 AX-S1 simultaneamente. Botões montados em seu interior podem ser usados como dispositivo de entrada e funcionarem como um controle remoto. A bateria recarregável também vem montada internamente.
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AX-12+ é um atuador servo exclusivo do Bioloid que age como as juntas do robô. AX-12+ controla a velocidade, monitora sua posição e “sente” tanto a temperatura quanto a carga. Ele também pode ser usado como uma roda quando configurado no modo de giro livre.
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um servo motor é um dispositivo cujo posicionamento acompanha um sinal de entrada (ele é escravo ou servo de um sinal).
um motor de passo é um motor cuja movimentação é controlada por pulsos elétricos enviados para as suas bobinas.
Utilizam-se os motores de passo para construir servomotores
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Engranegens do AX-12
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Marca indicadora do centro
Rosca de acoplamento do parafuso
Rosca de acoplamento do parafuso Rosca de
acoplamento do parafuso
Conector 3P
LED
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Rosca de acoplamento do parafuso
0°(Valor da posição = 0)
300° (Valor da posição = 1023)
150° (Valor da posição = 512)
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AX-S1 é um sensor que age como o olho e ouvido do robô. Ele tem a função de sentir a distância, brilho, calor e som. Um receptor de controle remoto infravermelho também é montado nele. O mesmo também pode produzir sons.
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Sensores de Distância
Sensor Infra-vermelho(recepção)
Sensor de som
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Há estruturas, cabos e rodas que servem como peças de junção. CM-5, AX- 12+, e X-S1 podem ser conectados e combinados entre si usando essas peças. Elas podem se conectar através de parafusos e porcas fornecidos também no Kit.
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Rosca de acoplamento do parafuso
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CM-5 AX-12+ AX-12+ AX-S1
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O USB2Dynamixel é um dispositivo usado para conectar o dynamixel diretamente em um PC (computador pessoal). O USB2Dynamixel é usado conectando-o a uma porta USB de um PC e possui conectores 3p e 4p para conexão com uma variedade de dynamixels. Além disso, o USB2Dynamixel pode ser usado para transformar uma porta USB em uma porta serial em um PC sem porta serial, como os notebooks. Esta função pode ser efetivamente usada quando os controladores exclusivos dynamixel, como CM-2, CM-2+ e CM-5, estão conectados a uma porta USB ou quando o ZIG2Serial estiver conectado a uma porta USB para controlar um robô via rádio.
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Alimentação de servos
Transformação em porta serial
Rede sem fio
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LED de exibição do statusChave de seleção de função
Conector serial
Conector 4P Conector 3P
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Ajuste a chave de função para o modo TTLAlimentação
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Ajuste a chave de seleção de função para o modo RS 485
Alimentação
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Ajuste a chave de seleção de função para o modo RS 232
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O Dynamixel Manager é um utilitário que ajuda a facilmente manipular um servo dynamixel a partir de um PC. Ele também pode mudar variáveis como ID ou taxa de Baud do dynamixel.
Configuração de Hardware
Alimentação
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Após inicialização, aparecerá seleção da porta de comunicação utilizada
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Busca de dispositivos conectados
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ToqueLED
Movimento TesteControle de velocidade e posição
PWM Control PropertyAjuste de margem toque torque e toque mínimo e máximo
StatusInformações em tempo real
Status Packet ErrorNatureza do erro ocorrido
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Movimento TesteControle de velocidade e posição
Angle LimitLimite de ângulo
Voltage LimitTensão limite
Alarm LEDLED acende caso ocorra erro
Temp. LimitTemperatura máxima
Max TorqueToque máximo de saída
ShutdownTira torque(Desliga) caso ocorra erro
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Baud RateTaxa de transmissão
Return LevelNível de retorno
Return Delay TimeTempo de atraso de retorno
IDNúmero de identificação
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1. Quais são as regras de conexão de servos e sensores na CPU?2. Quantos servos a CM-5 suporta?
[ ]18 [ ] 24 [ ] 283. Cite um exemplo onde podemos reduzir o torque de um servo.4. Podemos enviar programas para a CM-5 sem usar o USB2Dynamixel?
[ ] sim [ ] não5. Qual é a utilidade da função Wheel para o servo?6. Qual é a posição numérica do servo quando a 65º?
[ ] 222 [ ] 456 [ ] 6507. Qual número representa a maior velocidade desenvolvida pelo servo em modo
Motor de passo e Giro livre?8. Onde altero o torque máximo do servo?9. Qual a aplicação das teclas L, R, U e D na CPU?10. Como vai se comportar o servo quando a temperatura interna ultrapassar o
limite configurado?