Kit RB1 Manual de Montagem - academiaderobotica.ipg.pt Em algumas figuras são apresentadas ligações de cabos com cores que podem não corresponder às cores dos cabos fornecidos

Kit RB1

Manual de Montagem

Revisão 1.0

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Conteúdo

1. Introdução ............................................................................................................................. 3

2. Montagem do Chassis Magician ............................................................................................ 3

3. Montagem dos Bumpers ....................................................................................................... 4

4. Montagem do Sensor de Linha .............................................................................................. 5

5. Montagem do Suporte de Pilhas ........................................................................................... 5

6. Montagem do Controlador.................................................................................................... 6

7. Montagem do LDC ................................................................................................................. 8

8. Ligação dos Motores, Bumpers e Sensor de Linha ao Controlador ...................................... 8

9. Montagem do Sensor SONAR Frontal ................................................................................... 9

10. Montagem dos Sensores SONAR Laterais ........................................................................... 10

11. Montagem dos Botões de Pressão e do LED ....................................................................... 10

12. Montagem da Ventoinha .................................................................................................... 11

13. Montagem do Sensor de Infravermelhos ............................................................................ 12

14. Ligação dos botões, LED, Ventoinha e Sensor de infravermelhos ao Controlador ............. 13

15. Ligação do Suporte de Pilhas ............................................................................................... 13


1. Introdução

Este manual descreve a montagem passo a passo do Kit didáctico de robótica RB1.

É assumido que o utilizador tem conhecimentos básicos sobre como ligar sensores e motores a

controladores do tipo Arduino. Em caso de dúvidas peça ajuda, pois ligações erradas podem

danificar os componentes electrónicos.

Em algumas figuras são apresentadas ligações de cabos com cores que podem não

corresponder às cores dos cabos fornecidos no Kit.

Recomenda-se o uso do seguinte conjunto de ferramentas para montar o Kit:

Chave de fendas de cruz (fornecida com o Kit);

Alicate de pontas finas;

Alicate de corte.

2. Montagem do Chassis Magician

Lista de componentes

1 Kit do chassis Magician

2 Motores extra

Instruções 1. Monte o chassis Magician seguindo as

instruções incluídas no kit do chassis, mas tenha em consideração os pontos seguintes.

Substitua os motores que vêm com o kit do chassis pelos motores extra fornecidos. Estes últimos são um pouco mais lentos, mas têm mais força garantindo uma melhor manobrabilidade do robô. Monte os motores como na figura. O motor da esquerda fica com o fio vermelho em cima e o motor da direita fica com o fio preto em cima.

Monte o suporte de pilhas como é descrito no ponto 5 deste manual de

Fio Vermelho Fio Preto


modo a ser mais fácil a substituição das pilhas quando estas se gastarem.

Não monte para já o segundo piso do chassis.

3. Montagem dos Bumpers


2 Bumpers

2 Cabos dos Bumpers

4 Parafusos M2.5 de 12 mm

4 Porcas M2.5

Instruções de montagem 1. Use dois parafusos e duas porcas para

montar cada um dos bumpers nas respectivas ranhuras do chassis, como indicado na figura.

2. Ligue os cabos aos bumpers como indicado na figura.


4. Montagem do Sensor de Linha


1 Sensor de Linha

1 Cabo do Sensor de Linha

1 Espaçador de 25 mm

2 Parafusos M3 de 6 mm

Instruções de montagem 1. Ligue um dos extremos do cabo aos

pinos 5V, GND e A0 do sensor. O sensor tem uma saída analógica (A0) e uma saída digital (D0). Usaremos apenas a saída analógica.

2. Monte o espaçador no local indicado na figura usando 1 dos parafusos.

3. Monte o sensor de linha no espaçador usando o outro parafuso.

4. Passe o cabo do sensor pela ranhura do chassis mostrada na figura.

5. Montagem do Suporte de Pilhas


1 Suporte de Pilhas

1 Tira de velcro

Instruções 1. Cole uma das faces da tira de velcro no

suporte de pilhas e a outra face no primeiro piso do chassis Magician. Actualmente a tira de velcro fornecida com o Kit é menor que a mostrada na figura. O tamanho menor facilita a fixação e remoção do suporte de pilhas.


6. Montagem do Controlador


1 Controlador Romeo BLE

4 Espaçadores de 20 mm

8 Parafusos de cruz de 6 mm

Instruções de montagem 1. Monte três espaçadores no segundo piso

do chassis, nos locais mostrados na figura usando três dos parafusos (não aperte totalmente os parafusos ainda).

2. Monte o controlador Romeo em cima dos espaçadores usando os outros três parafusos e aperte totalmente todos os parafusos.

3. Monte o quarto espaçador no

controlador. Note que o quarto espaçador não fica posiscionado em cima de uma ranhura que permita fixa-lo ao chassis. Pode optar por fazer um furo no chassis para fixar o quarto erspaçador ou montá-lo apenas no controlador como indicado.

Parafuso do

4º espaçador


Nos passos a seguir vai ser necessário ligar componentes ao controlador Romeo. Essas ligações

devem ser realizadas de forma correta de modo a não danificar os componentes e o próprio

controlador. A figura seguinte mostra as portas disponíveis no controlador Romeo BLE.

Na parte de cima da figura podemos ver o conjunto de portas digitais cujos pinos são de cor

verde. Notar que as portas são numeradas de 0 a 13. Junto do pino verde de cada porta existe

também um pino vermelho correspondente a tenção positiva VCC (+5 V) e um pino preto

correspondente à tensão de 0 V ou GND. Na parte de baixo da figura podemos ver o conjunto

de portas analógicas numeradas de 0 a 7, cujos pinos são de cor azul. Tal como acontece com

as portas digitais, junto do pino azul de cada porta analógica, existe um pino vermelho

correspondente a tenção positiva VCC (+5 V) e um pino preto correspondente a 0 V ou GND.

Tenha em conta estas localizações e disposições dos pinos das portas e as correspondentes

cores, no momento de efectuar as ligações indicadas nos passos a seguir.

Note ainda no lado direito e sensivelmente a meio da placa do controlador, os blocos de

encaixe com parafuso para ligar os motores de corrente contínua e mais a baixo (junto do

interruptor) os pinos do bus I2C identificados com os rótulos 5V, GND, SCL e SDA.


7. Montagem do LDC


1 LCD

1 Cabo do LCD


4 Parafusos de cruz de 6 mm

Instruções de montagem 1. Ligue um dos extremos do cabo aos pinos

GND, VCC, SDA e SCL, do LCD. Anote as cores do cabo que ficaram associadas a cada pino.

2. Monte os dois espaçadores nos locais indicados na figura usando dois dos parafusos (não aperte totalmente os parafusos ainda).

3. Monte o LCD em cima dos espaçadores usando os outros dois parafusos e aperte totalmente todos os parafusos.

4. Passe o cabo por debaixo do controlador Romeo e ligue o outro extremo aos pinos do bus I2C do controlador como indicado na figura. Com base nas cores do cabo, faça corresponder os pinos GND, VCC, SDA e SCL do LCD com os pinos GND, VCC, SDA e SCL do Romeo. Como indicado no início deste manual, as cores dos cabos fornecidos no Kit podem não corresponder às cores dos cabos das figuras.

5. Monte o segundo piso do chassis em cima do primeiro.

8. Ligação dos Motores, Bumpers e Sensor de Linha ao

Controlador

Instruções de montagem 1. Estando o robô posicionado de frente

para nós, ligue o motor da direita ao bloco de encaixe com parafusos com o rótulo M1 e o motor da esquerda ao bloco de encaixe com parafusos com rótulo M2. Em ambos os motores, o fio preto deve ser ligado ao encaixe com rótulo “-“ e o fio vermelho ao encaixe


com rótulo “+”.

2. Estando o robô posicionado de frente para nós, ligue o cabo do bumper da esquerda à porta digital 0. Ligue um dos fios ao pino verde da porta (Sinal) e o outro fio ao pino preto da porta (GND). Ligue da mesma maneira o cabo do bumper da direita, mas agora à porta digital 12.

3. Ligue o cabo do sensor da linha à porta analógica 0. Com base nas cores do cabo faça corresponder respetivamente os pinos 5V, GND e A0 do sensor, com os pinos vermelho (5V), preto (GND) e azul (Sinal) da porta analógica.

9. Montagem do Sensor SONAR Frontal


1 Sensores SONAR

1 Cabo do sensor SONAR

1 Suporte do sensor SONAR


2 Porcas M3

Instruções de montagem 1. Monte o sensor SONAR no suporte

empurrando os cilindros através dos furos do suporte. O sensor fica preso por fricção.

2. Monte o suporte no chassis com os dois parafusos e as duas porcas como mostrado na figura.

3. Ligue o sensor SONAR à porta digital 8 fazendo corresponder os pinos GND, Trig e Vcc do sensor, respectivamente com os pinos preto (GND), verde (Sinal) e vermelho (VCC) da porta digital.


10. Montagem dos Sensores SONAR Laterais


2 Sensores SONAR

2 Cabos dos sensores SONAR

2 Suportes dos sensores SONAR


Instruções de montagem 1. Monte os sensores SONAR nos repetivos

suportes empurrando os cilindros através dos furos dos suportes. Os sensores ficam presos por fricção.

2. Monte os dois sensores entre dois espaçadores como mostrado na figura.

3. Retire os dois parafusos frontais do chassis e substitua-os pelos conjuntos que montou no passo anterior.

4. Oriente os sensores SONAR de modo a que as arestas dos suportes definam uma linha reta como indicado na figura.

5. Estando o robô posicionado de frente para nós, ligue o sensor SONAR da esquerda à porta digital 2 e o sensor SONAR da direita à porta digital 9, fazendo corresponder os pinos GND, Trig e Vcc do sensor, respectivamente com os pinos preto (GND), verde (Sinal) e vermelho (VCC) das correspondentes portas digitais.

11. Montagem dos Botões de Pressão e do LED


1 Peça de acrílico

1 Botão de pressão verde

1 Botão de pressão vermelho

1 LED

1 Suporte de LED


Instruções de montagem 1. Retire a pelicula protectora da peça de

acrílico. 2. Monte o botão de pressão verde no

corresponde furo do lado direito, enfiando-o no furo e apertando-o do outro lado com a anilha e a porca.

3. Repita o passo anterior para o botão vermelho.

4. Monte o suporte do LED no correspondente furo junto do botão vermelho.

5. Fixe o LED no suporte empurrando o LED através deste até que fique preso.

12. Montagem da Ventoinha


1 Ventoinha

1 Cabo da ventoinha

1 Suporte do Sensor de Infravermelhos


2 Parafuso M3 de 8 mm


Instruções de montagem 1. Monte os depois espaçadores na

ventoinha usando os parafusos de 6 mm. 2. Fixe a ventoinha e o suporte do sensor de

infravermelhos à peça de acrílico, como mostrado na figura, usando os parafusos de 8 mm. Fixe o conjunto nos dois furos mais perto da borda da peça de acrílico.


13. Montagem do Sensor de Infravermelhos


1 Sensor de Infravermelhos

Instruções de montagem 1. Monte o sensor de infravermelhos no

respectivo suporte, como mostrado na figura. Posicione o sensor de infravermelhos de modo a que o rótulo “Top” fique em cima e de modo a que fique à face da porca que o fixa ao suporte.

2. Monte a peça de acrílico nos separadores onde estão montados os sensores SONAR. Use os parafusos retirados anteriormente do chassis.


14. Ligação dos botões, LED, Ventoinha e Sensor de

infravermelhos ao Controlador

Instruções de montagem 1. Ligue os fios do botão verde à porta 11 e

os fios do botão vermelho à porta 10. Não importa a polaridade da ligação, mas deve ligar um dos fios ao pino preto (GND) e o outro ao pino verde (Sinal) das respectivas portas. Caso tenha dificuldades em ligar os fios, use o alicate de pontas finas para segurar nas fichas e encaixa-las nos respectivos pinos.

2. Ligue o LED à porta 13 do controlador. Neste caso a polaridade é importante. Deve ligar o fio preto ao pino preto (GND) e o fio vermelho ao pino verde (Sinal) da porta.

3. Ligue o cabo da ventoinha à porta 3. Faça corresponder os pinos GND, Vcc e INB da ventoinha, respectivamente com os pinos preto (GND), vermelho (Vcc) e verde (Sinal) da porta.

4. Ligue o sensor de infravermelhos ao bus I2C. Neste caso respeite as cores do cabo do sensor e ligue o fio preto ao pino GND, o fio vermelho ao pino 5V, o fio verde ao pino SCL e o fio amarelo ao pino SDA.

15. Ligação do Suporte de Pilhas

Instruções de montagem 1. Corte a ficha DC fêmea do cabo do

suporte de pilhas e descarne os fios. 2. Ligue o fio preto ao encaixe GND e o fio

com a faixa branca ao encaixe M_VIN do bloco de encaixe com parafusos junto do bus I2C. Não se engane na polaridade pois pode danificar o controlador se o fizer.

3. Fixe o suporte de pilhas entre os pisos do chassis posicionando as tiras de velcro uma em cima da outra.

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