65ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 2. Ciência da Computação - 17. Ciência da Computação

CONTROLE DE TENSÃO UTILIZANDO KINECT, ARDUINO E PROCESSING.

João Murilo Albuquerque Lourenço - Aluno do Curso Técnico em Eletrotécnica – Instituto Federal do Ceará - IFCE Antônio Diogo Forte Martins - Aluno do Curso Técnico em Eletrotécnica – Instituto Federal do Ceará – IFCE Brenda Alves dos Santos - Aluna do Curso Técnico em Eletrotécnica – Instituto Federal do Ceará – IFCE Gabriela Lopes dos Santos - Aluna do Curso Técnico em Eletrotécnica – Instituto Federal do Ceará – IFCE Auzuir Ripardo de Alexandria - Prof. Dr/Orientador – Depto. da Indústria – IFCE

INTRODUÇÃO:

Sensores de movimento sempre foram objetos de admiração. Atualmente, o maior exemplo desse tipo de sensor é o desenvolvido pela Microsoft, chamado Kinect, que revolucionou todo o mercado desse tipo de produto pela sua capacidade de mapear o corpo e reconhecer gestos sem a utilização de outros periféricos. “O Arduino é uma plataforma eletrônica composta de um micro-controlador, uma linguagem de programação e uma Integrated Development Environment (IDE)” (MELGAR, E. R; DIEZ, C. C., 2012). Uma das formas mais diretas de interface entre Arduino e Kinect é utilizando o Processing . O controle de tensão é um passo importante para aplicações de sensores de movimento em controles de máquinas movidas a motores, como robôs do tipo carro.

OBJETIVO DO TRABALHO:

O presente trabalho tem por objetivo unir Arduíno, Processing e Sensor Kinect de modo a controlar tensão aplicada a um motor CC por meio de gestos feitos frente ao sensor Kinect.

MÉTODOS:

O trabalho foi realizado no Laboratório de Ensaios Mecânicos - LEM do Instituto Federal do Ceará – IFCE pelos alunos-autores do curso Técnico em Eletrotécnica. Utilizou-se para o desenvolvimento uma placa Arduíno Mega (ATMEGA 1280) e a versão 1.0.4 da IDE. Fez-se necessário o uso de uma plataforma de ligação entre o Arduíno e o Kinect, sendo utilizado para esse fim o Processing versão 1.5.1. Além disso, utilizou-se o sensor Kinect. Também foram empregadas bibliotecas criadas pela PrimeSense para o sensor Kinect: OpenNi e o NITE. E por fim um motor de corrente contínua alimentado pela tensão controlada. Para o controle dos níveis de tensão, o Arduíno utiliza-se de uma técnica nomeada PWM (Pulse Width Modulation), onde é controlada com chaveamentos eletrônicos, variando o valor médio dessa tensão.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

O programa desenvolvido para os fins desejados foi compilado corretamente para o Arduíno. Com um programa no Processing, realizou-se o rastreamento da mão a partir da câmera de profundidade do Kinect. O rastreamento gera um ponto de coordenadas “x” e “y” e a partir do “x” é feito um cálculo que retorna valores de 0 a 255 que são enviados ao Arduino pela Serial, e nele os valores calculados no Processing serão de PWM, variando assim a tensão aplicada ao motor, e por conseqüência variou-se a velocidade do eixo do motor CC. De forma mais simples, quando se movia a mão frente ao Kinect para a direita, a velocidade crescia, e quando se movia no sentido oposto, a velocidade diminuía.

CONCLUSÕES:

Observou-se que era possível a utilização de sensores movimento em controle de tensão, como desejado. A partir disso, tornou-se possível o controle de motores ou em aplicações quaisquer que se utiliza controle de tensão. Ou seja, criou-se uma nova utilização desse tipo de sensor, que vai muito além da aplicação em jogos, mas que pode ser utilizada em aplicações de tele presença. Concluímos que o experimento serviu para criar aplicações do Kinect com horizontes mais amplos.

Palavras-chave: Regulador de tensão., Sensor de movimento., Micro controlador..