sábado, 7 de junho de 2008

Mobilidade de robôs - parte I

Uma das análises mais importantes na construção de um robô é a do sistema mecânico que irá movimentar o autômato. Essa análise deve levar em consideração que tipo de obstáculos deverão ser enfrentados pelo robô e qual o sistema mais eficiente em cada caso.

O sistema de movimentação deve permitir a movimentação do robô de forma estável, conservando seu equilíbrio. Para que isso seja possível, deve-se garantir que o centro de massa (algumas vezes também é denominado centro de gravidade) esteja sempre na área poligonal formada pelos pontos de apoio (o polígono é obtido traçando-se uma linha unindo os pontos em que o robô toca a superfície). Por exemplo, um robô de quatro rodas possuirá quatro pontos de apoio (cada roda toca em um ponto diferente) e a área formada pelos pontos de apoio deve se assemelhar a um retângulo.

Nos robôs montados com o Mindstorms, pode-se dizer que o centro de massa deve estar no RCX que, normalmente, é o componente mais pesado.
Os sistemas de movimentação mais comuns de robôs são:
  • rodas
  • esteiras
  • pernas
Esses sistemas serão mais trabalhados em postagens futuras. O desafio a ser respondido é uma questão retirada de uma porva da Olimpíada Brasileira de Robótica (OBR), aplicada no ano de 2007:


(OBR - Duatlon / 2007) Robôs andarilhos são uma classe de robôs que imitam o modo de locomoção de animais e insetos, utilizando pernas. Este tipo de locomoção possibilita que estes robôs atravessarem terrenos em que robôs movimentados por rodas normalmente não conseguiriam se locomover. Desta classe de robôs podemos destacar os robôs bipedes (imitando os movimentos do andar humano), e os hexapodes (que imitam os movimentos de insetos).

A Figura abaixo representa a numeração das pernas de um robô hexapode.
Considere que inicialmente todas as pernas do hexapode estejam abaixadas. Para que o hexapode ande para frente a seguinte seqüência de movimentos das pernas é executada:
  1. 1, 5, 3 movem-se para cima,
  2. 4, 2 e 6 movem-se para trás e quase simultaneamente 1, 5, 3 movem-se para frente,
  3. 1, 5, 3 movem-se para baixo,
  4. ?
  5. 1, 5, 3 movem-se para trás e quase simultaneamente 4, 2 e 6 movem-se para frente,
  6. 4, 2 e 6 movem-se para baixo,
  7. começa do inicio outra vez, fechando o ciclo do movimento para frente.
Para que o ciclo da movimentação para frente esteja correto, o passo (4) pode ser descrito como:

(a) 4, 2, 6 movem-se para cima,
(b) 1, 5, 3 movem-se para cima,
(c) 4, 2 e 6 movem-se para frente e quase simultaneamente 1, 5, 3 movem-se para frente.
(d) 1, 5 e 3 ficam parados e 4, 2 e 6 movem-se para cima.
(e) n.d.a. (Pois o passo 4 não é necessário.)

5 comentários:

guijacobs disse...

Seria a letra "a"





Guilherme-6ªB

Amanda- 7ª B disse...

Concordo com Guilherme, é a letra "a"

Etipul disse...

Letra A

Pedro Meira disse...

A letra "A"

Paulo Marcelo Pontes disse...

Isso mesmo! A resposta correta é a letra A.

Percebam que ele desloca o centro de massa de forma a mantê-lo dentro do polígono, nesse caso uma área triangular formada pelas três pernas em contato com a superfície.