programas sofisti cadas. Através desta interface é feita a interligação e a
interpretação de inúmeros sensores e atuadores.
Os sensores transformam grandezas de medição físicas, como a intensidade
da luz ou a temperatura, em valores que podem ser registrados
eletricamente. Neste processo existem tanto grandezas de medição
analógicas e digitais. Como grandezas digitais entendemos aquelas que
podem ou ser logicamente verdadeiras ou logicamente falsas. Estas
condições serão identificadas com 0 ou 1 respectivamente. Um comutador
representa um bom exemplo para um sensor digital.
Entretanto, muitas grandezas de medição variam de modo contínuo entre
seus dois valores extremos e são chamadas de grandezas analógicas. Elas
não podem ser simplesmente representadas por 0 ou 1. Para que estas
grandezas possam ser processadas por um computador é preciso que sejam
transformadas em valores numéricos. Para esta finalidade a interface da
fischertechnik dispõe de duas entradas analógicas EX e EY. O valor da
resistência conectada nestes terminais é gravado como um valor numérico.
Os valores de medição de um sensor térmico, como por exemplo, 0 ... 5 kE,
serão, portanto, registrados numa faixa entre 0 ... 1024 e estarão
disponíveis para um posterior processamento.
A função mais importante da interface consiste na interligação lógica das
grandezas de entrada. Para tanto a interface precisa de um programa. O
programa determina de que forma a partir dos dados de entrada, os sinais
dos sensores, serão gerados os respectivos dados de saída, os sinais de
comando para motores, etc.
Para que possamos desenvolver os programas para a interface com a maior
eficiência possível, existe uma superfície gráfica de programação. Por trás da
denominação "superfície programável" esconde-se um software, o qual
permite a elaboração de programas num nível muito elevado. Assim, por
meio de símbolos gráficos podemos desenvolver programas ou algoritmos.
O computador da "intelligent interface" está capacitado para executar
somente comandos de sua assim chamada lista de comandos da máquina.
Estes são basicamente simples estruturas de controle lógicas ou aritméticas,
cujas aplicações são extremamente difíceis para iniciantes. Neste sentido o
software PC LLWin (artigo n. 30407, não acompanha o kit) disponibiliza
elementos gráficos, os quais em seguida podem ser traduzidos para uma
linguagem executável para a interface.
Durante esta nossa fascinante viagem ao mundo dos robôs móveis, vamos
avançar passo a passo. Começamos com uma simples montagem de teste
para uma verificação das funções básicas da interface e dos sensores. Em
seguida continuamos com modelos simples, aos quais são associadas tarefas
específicas, e depois vamos tentar desenvolver sistemas cada vez mais
complexos. Para que você não fique desanimado com as falhas que
surgirem, dedicamos um capítulo inteiro às características e particularidades
dos sensores e atuadores, e para os casos muito "difíceis" você pode c
onsultar no final o capítulo dedicado à "identificação e eliminação de
falhas".
Um ponto muito importante é o cuidado na montagem e na colocação em
funcionamento de nossos robôs. Estamos lidando com máquinas complexas,
cuja única diferença para os sistemas profissionais de robótica está no seu
tamanho relativamente pequeno. Na montagem dos componentes elétricos
vamos obedecer estritamente às instruções e verificar duas ou três vezes, se
está tudo correto. Nas estruturas mecânicas, também nos projetos de
criação própria, vamos prestar muita atenção quanto à mobilidade e folgas
reduzidas nas engrenagens e fixações. Nunca será preciso exercer "força
bruta" para a montagem. Dependendo da nossa criatividade podemos
escrever novos programas e definir assim novos "comportamentos", cuja
complexidade será limitada exclusivamente pela disponibilidade de recursos
e capacidade de processamento de dados. Os exemplos a seguir são
sugestões neste sentido.
2 Primeiros passos
Depois das reflexões teóricas agora vamos finalmente começar a executar
nossos próprios experimentos. Com certeza alguém gostaria de começar
imediatamente, talvez até com a complicada empilhadeira automática. Claro
que isto é possível e seguindo atentamente o manual de instruções, o
modelo pode ser montado na primeira tentativa.
Porém, o que faremos se não funcionar? Nestes casos é preciso procurar
sistematicamente a causa da falha. E conseqüentemente surgem questões
quanto ao modo de funcionamento e às propriedades dos componentes
empregados. Evidentemente, um certo conhecimento básico sobre sensores
e atuadores é indispensável. Antes de começarmos a nos familiarizar com
estes elementos, vamos verificar a interação entre a interface e o
computador.
Conforme as instruções do manual LLWin, instalamos o software de controle
no computador.
Com o auxilio do diagnóstico de interface
vamos testar os diversos sensores e
atuadores. Agora podemos, por exemplo,
conectar um sensor de contato com dois
cabos na entrada E1 e verificar qual condição
de comutação lógica é reconhecida pela interface. Um acionamento
do sensor de contato deve resultar em uma alteração da condição na
Controlamos as saídas conectando um
motor numa saída de motor, por
exemplo, M1. Com o mouse conseguimos
colocar o motor em rotação. Se
queremos testar também a entrada
analógica, podemos usar um fototransistor como sensor analógico. Enquanto
no motor e no sensor a polaridade das ligações não tem importância
(na pior das hipóteses o motor gira no sen-
tido contrário), a polaridade certa na lig-
ação do fototransistor é obrigatória para
que funcione corretamente. O contato do
transistor possui uma marca vermelha, o
qual vamos ligar com um plugue vermelho, o contato não marcado é ligado
com um plugue verde.
O segundo plugue vermelho nós colocamos na tomada da entrada EX
localizada mais perto da borda da interface, o segundo plugue verde
conectamos com a tomada localizada mais internamente da entrada EX.
Agora podemos, com o auxílio de uma lanterna, variar a intensidade da lu-
minosidade sobre o fototransistor e com isto alterar a indicação do ponteiro.
respectiva entrada.
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