O sistema de propulsão de um robô pode ser comparado ao sistema de locomoção de uma pessoa, esqueleto, músculos, energia e por fim o cérebro.
Quando se fala em sistemas de propulsão pra robôs, estamos falando das rodas, pernas ou outros componentes de tração direta que fazem o robô mover-se.
Estamos falando também sobre os motores e sistemas de engrenagens que transforman a rotação em velocidade e arranque (torque) que são necessários para que o robô deixe sua posição de repouso e faça o que você quer. E por final, do sistema de energia, as baterias ou qualquer outra fonte de força elétrica que é necessária para tudo isto funcionar.
Para controlar todas estas partes muitos robôs utilizam uma coisa chamada de controlador de motores (motor driver). Este é em geral um circuito secundário que fica entre a unidade microcontroladora ( MCU) e os motores do robô. Este controlador de motores é dedicado a controlar a velocidade e direção da rotação dos motores ( em geral dois). Talvez você já tenha ouvido falar ou lido a respeito dos H-Bridges e outros tipos de controladores, vamos discutir estes controladores em outra postagem, no momento vamos ficar mesmo com as rodas, engrenagens, motores e sistemas de força.
RODAS
Existem diversos tipos de rodas para uso em robôs, aliás, muitos tipos mesmo. Elas podem ser simples rodas de plástico encontradas em qualquer carrinho de brinquedo ou sofisticadas rodas omnidirecionais que fazem com que o robô mova-se em todas as direções. É muito comum encontrar robos caseiros com rodas de papelão ou feitas de CD/DVD.
Na verdade o mais importante é que estas rodas tenham a tração necessária para fazer o trabalho. Rodas de plástico não oferecem esta tração mas são leves, rodas de borracha são bem pesadas mas fazem um bom trabalho. O uso correto de uma relação entre o tamanho, peso e diametro das rodas vai fazer com que seu robô proporcione a diversão que você deseja... enquanto o uso errado, vai fazer com que você tenha seus circuitos queimados e baterias gastas rapidamente.
MOTORES
Motores são um aspecto fascinante da engenharia de robôs e este assunto pode encher as páginas de muitos livros. O principais tipos de motores utilizados tanto para construções amardoras quanto profissionais são os motores DC, Servomotores e motores de passo.
Servomotor de três fios
Motores DC são o tipo mais comum, encontrados em brinquedos, ferramentas, etc. Estes motores tem doid tipos brushless e brushed (com escovas e sem escovas). Podem ser minúsculos ou enormes mas todos eles tem o mesmo princípio de funcionamento.
Servo motores são utilizados proncipalmente em aeromodelismo, é por intermédio deles que os "pilotos" conseguem mover os flaps, ailerons e outros controles físicos para fazer com que o avião consiga realizar manobras durante o vôo. Os servos são compostos de um motor DC, uma caixa de engrenagens e um circuito controlador. Este circuito controlador é usado para enviar ao motor sinais que fazem com que ele mova-se precisamente dentro dos 180° de arco necessários para puxar ou empurrar um arame que que faz com que os controles do modelo de avião movam-se.
Estes motores também são muito utilizadosp ara robótica, mas é necessária uma modificação que faz com que eles, ao invés de moveren-se 180° somente, façam uma rotação completa. Nestes casos o circuito controlador passa a enviar sinais que fazem com que o motor gire para frete ou para trás. Nestes motores modificados não se pode controlar a velocidade mas somente o sentido de rotação.
Motores de passo são encontrados em todos os equipamentos que exigem um posicionamento preciso, empressoras matriciais, drives de CD e disquete e muitos outros equipamentos que você pode ter ai em sua casa ou escritório. Basicamente eles são motores sem escovas que tem uma construção mais complexa.
São formados de diversos imãs que de acordo com a ordem de recepção de conrrente, movem a peça central (rotor) em distâncias regulares. Estes motores não são usados para mover as rodas de um robô, são encontrados geralmente em projetos de CNC caseiro ou outros.
Motores de vibração são pequenos motores encontrados em pagers, controles de vídeo game e em qualquer aparelho aonde se queira um efeito de tremular. estes motores são minúsculos motores DC com uma peça irregular presa ao eixo, quando giraram a diferença de peso entre as partes desta peça faz com que produzam um efeito de vibração.
Detalhes sobre os SERVO MOTORES
Estes motores também são muito utilizadosp ara robótica, mas é necessária uma modificação que faz com que eles, ao invés de moveren-se 180° somente, façam uma rotação completa. Nestes casos o circuito controlador passa a enviar sinais que fazem com que o motor gire para frete ou para trás. Nestes motores modificados não se pode controlar a velocidade mas somente o sentido de rotação.
Motores de passo são encontrados em todos os equipamentos que exigem um posicionamento preciso, empressoras matriciais, drives de CD e disquete e muitos outros equipamentos que você pode ter ai em sua casa ou escritório. Basicamente eles são motores sem escovas que tem uma construção mais complexa.
São formados de diversos imãs que de acordo com a ordem de recepção de conrrente, movem a peça central (rotor) em distâncias regulares. Estes motores não são usados para mover as rodas de um robô, são encontrados geralmente em projetos de CNC caseiro ou outros.
Motores de vibração são pequenos motores encontrados em pagers, controles de vídeo game e em qualquer aparelho aonde se queira um efeito de tremular. estes motores são minúsculos motores DC com uma peça irregular presa ao eixo, quando giraram a diferença de peso entre as partes desta peça faz com que produzam um efeito de vibração.
Detalhes sobre os SERVO MOTORES
É importante entender bem a estrutura de um servo para depois modificá-lo para uso em seus robôs.
Carregue aqui um excelente pdf com explicações e experiências com servo motores
Utilizando servos você pode montar robôs baratos e com boa qualidade e controle, utilizá-los é bemmais simples que utilizar motores DC pois eles já vem montados com tudo que é necessário, não exigindo placas de controle externo e etc. Você pode comprar um servo motor em qualquer loja de aeromodelismo por valores a partir de R$ 30,00.
continua daqui a pouco..
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