Battle Car

Equipe:

 

Reedlei Nagornni Junior
Rafael Berg - rafaelberg@bol.com.br
José Leo Gonçalves Filho - jlgf@brturbo.com
Eduardo Dalazen - eduardodalazen@bol.com.br
Renan Augusto Guerra - renanguerra@linuxmail.org

 

Professores Orientadores:

Profº Gil Marcos Jess - Física - gltjessj@terra.com.br
Profº Afonso Ferreira Miguel - Sistemas Digitais - afonso.miguel@pucpr.br
Profº James Alexandre Baraniuk - Circuitos Elétricos - baraniuk@rla01.pucpr.br
Profº Edson Pacheco - Técnicas Avançadas de Programação - pacheco@ppgia.pucpr.br
 

1. Resumo

    Trabalho apresentado como requisito parcial às disciplinas de Física, Sistemas Digitais, Programação e Eletricidade do 3º período do curso de Engenharia de Computação da Pontifícia Universidade Católica do Paraná.

A idéia da construção de um Battle Car foi dada por alguns integrantes do grupo, pois era algo que não estava fora do alcance do conhecimento que até aqui foi ensinado no curso e certamente era um projeto inovador, pois poucas pessoas conhecem este tipo de robô.

Internacionalmente o Carro de Batalha é conhecido como Battle Bots, e ele é um robô, onde o formato não importa, que obedece aos comandos enviados pelo motorista. Estes comandos envolvem a movimentação do carro e o ataque à outro.

Aqui no Brasil a idéia ainda não foi difundida, mas já houve um campeonato entre robôs construídos pelos alunos de cursos de engenharia de grandes Universidades do Brasil, sendo elas o Instituto Militar de Engenharia (IME), o Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), e a Universidade de São Paulo (USP).

Atualmente, a guerra entre robôs é feita dentro de uma enorme caixa transparente feita com Lexan, o material usado para blindar vidros e escudos de tropas de choque, e relembra os grandes momentos do circo romano, mas agora com gladiadores que misturam alta tecnologia e armas de aparência medieval.

2. Objetivos

   

    A equipe teve como objetivo construir um Batte Car (Carro de Batalha), que é um pequeno carro com uma arma que entra em uma “guerra” para destruir outros carros que também são equipados com armas. Este tipo de guerra é famosa em muitos países, movimentando a criatividade de diversas pessoas, entre elas engenheiros e físicos. É necessário ressaltar que a finalidade principal do grupo é divulgar esta atividade, e não colocar o carro em guerra com outro, tendo em vista que a segurança no dia da apresentação não será ideal para demonstrar a real função do Carro de Batalha.

  

3. Descrição do projeto

 

    O Projeto do Batte Car foi iniciado logo no começo do semestre porque o grupo ainda não sabia exatamente como este carro seria estruturado, e assim não tinha noção do tempo que ia demorar para construí-lo.

    Muitos materiais foram comprados com antecedência, entre eles os motores e uma bateria. A idéia da equipe foi em comprar os motores para saber como o circuito, que deve fazer o movimento do carro, seria montado, e também para ter uma idéia da força exercida por eles.

    Foram comprados seis tipos de motores de passo, sendo três tipos diferentes de motor, e foi comprado dois de cada tipo. A intenção era testar e ver qual era o melhor para executar a movimentação do carro, mas os testes demoraram para acontecer pois foi necessário um pesquisa muito grande para saber como o circuito deveria ser montado.

    Com o tempo a equipe já teve noção de como seria o carro e também o tamanho que ele poderia alcançar, e outras coisas puderam ser adquiridas, como os eixos e as rodas anexadas a estes eixos.

    As rodas compradas foram as usadas pelos carrinhos de supermercado, devido ao tamanho e a sua resistência. O eixo, que foi comprado juntamente com as rodas, era próprio para a roda.

    Com estas peças foi possível saber o tamanho, sem exatidão, do Batte Car, e por este motivo um desenho pode ser feito representando a maneira como este carro seria implementado. Foi partindo deste desenho que a equipe pode montar o primeiro projeto do carro, e assim com o tempo ir desenvolvendo cada detalhe e fazendo todas as modificações necessárias.

    Neste momento era essencial descobrir como seria dado o funcionamento do robô. Como o objetivo é desenvolver um carro armado, é fundamental que este carro não execute apenas funções de se deslocar para frente e para trás, mas também a execução de curvas. Foi analisado como os carros normais fazem com que as rodas virem, e neste momento nasceu um sério problema, pois a execução de curvas por um carro é feita de uma forma muito complexa, onde deve existir uma sincronia entre as rodas e os eixos frontais. Depois de alguns dias de projeto foi possível chegar à uma conclusão: movimentar o carro como um tanque de guerra.

    O tanque de guerra movimenta sua esteira esquerda com a mesma rotação que a direita, e quando deseja executar uma curva ele apenas diminui a rotação do lado que deseja virar e aumenta o outro. No caso do robô que pelo grupo está sendo projetado, vai haver rotações apenas nas rodas traseiras (cada roda terá motores particulares), e mudando a o número de rotações do motor será possível, sem muita complicação, movimentar de forma correta o carrinho.

    Os testes com os motores de passo foram feitos e foi possível perceber que eles não exerciam uma rotação forte, como já foi comentado no objetivo, e por isso uma grande parte do projeto teve que ser mudada. Primeiramente analisamos um motor que fizesse a rotação da serra, e por isso foi comprado um motor de Máquina de Costura Elétrica, que exerce 6000 Rpm (Rotações por minuto). Para as rodas o projeto ainda não estava definido, pois era essencial o circuito e o programa.

 

 

4. Lista de materiais

 

Tabela 1: Gastos do Projeto

      5. Diagramas elétricos

O Circuito recebe as informações através da Porta Paralela do computador, que transmitia os dados com o objetivo de movimentar o Battle Car.

Foi feito um programa em C que ativa e desativa o sinal.

 

6. Diagrama da placa de circuito impresso

 

7. Software desenvolvido

8.Conclusão

    Foi extremamente interessante fazer o projeto final do 3º Período em virtude do conhecimento adquirido e da noção que a equipe teve na produção de um projeto que, mesmo simples, já era muito complexo para todos.

     Mesmo sem fazer com que o carro tivesse o comportamento natural de um carro, fazendo curvas e dando marcha ré, o grupo se sente feliz pois conseguiu fazer o que havíamos projetado, e mesmo com todos os problemas enfrentados, como a demora para a produção de algumas peças e também a falta de tempo, o Battle Car entrou em movimento e teve o poder de ataque.

     Se tivéssemos mais tempo certamente muito ainda seria desenvolvido, como a parte superior do carro e também os problemas causados com os motores, fazendo com que o carro entrasse em movimento em qualquer sentido.

     Se, no desenrolar do curso este projeto continuar ganhando atenção, certamente muito do que não foi desenvolvido vai ser, e com o auxílio de tudo que foi aprendido e ainda do conhecimento que ainda vamos adquirir, o carro de batalha vai funcionar da maneira desejada.

 

9. Referências

               

        www.icet.pucpr.br/afonso

                  www.dee.bauru.unesp.br/visbai/ieee

        www.battlebots.com

10. Galeria de fotos

Figura 01: Battle Car.

figura 02 : Corte no plasma.

figura 03 : Dobras.

figura 04 : Eixo da serra

figura 05 : Visão superior do corte.

figura 06 : Montagem do Circuito