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B. Engenharias - 1. Engenharia - 14. Engenharia
VEÍCULO AUTÔNOMO DETECTOR DE OBSTÁCULOS
Estillac Lins Maciel Borges Filho 1
Miguel Angelo de Siqueira Sampaio 2
Geraldo José Adabo 3
(1. Divisão de Ciência da Computação, Instituto Tecnológico de Aeronáutica / ITA; 2. Divisão de Engenharia Eletrônica, Instituto Tecnológico de Aeronáutica / ITA; 3. Divisão de Engenharia Eletrônica, Instituto Tecnológico de Aeronáutica / ITA)
INTRODUÇÃO:
A ciência da computação e a engenharia eletrônica ficam cada vez mais interconectadas com o passar do tempo. O poder dos dispositivos eletrônicos aliado à capacidade de computação dos processadores possibilita o surgimento de soluções criativas, robustas, autônomas e inteligentes para diversos problemas enfrentados pelo homem. O objetivo deste trabalho é desenvolver um veículo automotor microprocessado e com sensores de contato, capaz de seguir trajetórias livres de obstáculos em um terreno plano. Esta idéia pode ser aperfeiçoada com o intuito de criar soluções inteligentes para veículos militares que precisem atravessar campos minados, para robôs capazes de explorar planetas distantes e enviar informações para Terra ou ainda para dispositivos capazes de guiar deficientes visuais.
METODOLOGIA:
Para se atingir o objetivo do trabalho, primeiramente escolheu-se e construiu-se um veículo do tipo triciclo, montado sobre um chassis plano e retangular de alumínio. Em seguida, idealizou-se um circuito analógico capaz de controlar dois pequenos motores DC acoplados às rodas traseiras do veículo. O circuito montado se utilizou de gatilhos de transistores que, ao receberem pulsos elétricos, configuram relés mecânicos que possibilitam ou não a passagem de corrente nos motores, controlando o movimento do triciclo. Deste modo, o veículo pode avançar em linha reta, avançar em curva, recuar ou recuar em curva. Um computador foi utilizado para decidir que pulsos elétricos serão enviados ao circuito baseando-se nos dados coletados pelos sensores de contato instalados na frente do triciclo. A comunicação do computador com o circuito analógico embarcado no veículo foi realizada através de um par trançado e um conector DB-25 para porta paralela. Por último, foi construído um programa capaz de gerenciar a recepção dos sinais dos sensores e a emissão dos pulsos elétricos de controle de movimento para o triciclo.
RESULTADOS:
De maneira geral, o projeto foi bem sucedido, atendendo adequadamente aos requisitos definidos. A estrutura mecânica de alumínio (chassis) foi adequada para abrigar o circuito montado, as fontes de energia (pilhas) e o suporte ao par trançado; os relés do circuito analógico funcionaram adequadamente, respondendo da maneira correta ao gatilho de transistores e possibilitando o acionamento dos motores; os sensores funcionaram a contento; a comunicação entre o triciclo e o computador foi satisfatória, já que os pulsos elétricos disponibilizados na porta paralela chegaram normalmente aos transistores do circuito embarcado, assim como os sinais elétricos que continham a informação dos sensores chegaram normalmente ao computador; e o programa funcionou adequadamente, respondendo corretamente às entradas fornecidas.
CONCLUSÕES:
O fato de o triciclo montado conseguir se locomover em um terreno plano e desviar de obstáculos de maneira autônoma fez com que este trabalho conseguisse cumprir seu objetivo. Mais do que isso, mostrou que há possibilidade de incrementar o veículo construído para obter resultados muito melhores. Eis algumas sugestões para aperfeiçoamento deste trabalho: utilizar um microcontrolador embarcado (em vez de utilizar o par trançado para comunicação com um computador); utilizar sensores de posição e armazenar os dados coletados por este para permitir a visualização da trajetória encontrada; utilizar heurísticas mais completas de inteligência artificial para decisão do melhor movimento do carrinho; e trocar os sensores de contato por sensores de infravermelho, laser ou ultra-som.
 
Palavras-chave: Veículos de Reconhecimento; Sistemas de Controle; Circuitos de Interfaceamento Digital.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006