Auto Avaliação e Considerações Finais

Durante esses primeiros quatro meses de curso, acreditamos que com essa "introdução à engenharia elétrica" estivemos expostos a diversas situações que, sem sombra de dúvida, serão corriqueiras em nossa futura vida profissional. Foi-nos proposto a criação de um projeto que fosse ao mesmo tempo arrojado e, de alguma forma, visasse uma possível implantação em algum segmento industrial.

No tocante ao nosso projeto, a primeira idéia foi fazermos algo que tivéssemos que criar "mecanicamente" (não utilizando apenas slides, documentos impressos, ou coisas do gênero) para que o mesmo fosse exposto aos colegas de classe e professores. Acreditamos que a nossa escolha para trabalhar com o LEGO MINDSTORMS foi muito feliz, pois era algo "novo" para todos e cheio de possibilidades para desenvolvermos as idéias.

Fizemos então (depois de abandonarmos a idéia de um portão eletrônico e de um elevador) um Brick Sorter, que trabalha apenas com um sensor de luz para identificação das peças em questão. Em nosso trabalho, optamos apenas por identificar as cores dos blocos, o que não nos impedia de identificar outras informações tais como tamanho e peso numa aplicação mais real. Essa operação de identificação foi criada através de um programa escrito na linguagem NQC, que, além dessa tarefa, também era responsável pela velocidade de rolamento da esteira. Para isso, baseamo-nos em cálculos de redução de engrenagens, potência do motor e outros aspectos físicos.

Concluindo, acreditamos que esses trabalhos foram de extrema valia para todos do grupo. Estivemos em contato com ramos da Engenharia Elétrica, Mecânica, Controle e Automação, Computação, gerenciando um projeto e criando soluções técnicas para o mesmo – o que caracteriza de forma extremamente perfeita a vida profissional de um Engenheiro Eletricista.

Nos envolvemos durante todo o projeto, desde o início até os últimos ajustes. Nos dediquei inteiramente a conseguir o empréstimo do material de trabalho, corremos atrás do material teórico e prático, nos informamos bastante sobre o LEGO e sobre um pouco de mecânica. A idéia do Brick Sorter surgiu após uma série de outras propostas e mesmo com pouco tempo, trabalhamos para a construção do protótipo e do programa. Nos envolvemos bastante com o RCX, procuramos os alunos de Computação para conseguir mais informações sobre a plataforma e propusemos uma série de ajustes para a montagem do protótipo. Também participamos ativamente no blog e na montagem do relatório final, além de preencher os formulários e participar com boa freqüência das aulas. Em resumo, nos comprometemos bastante com o projeto e obtivemos resultados gratificantes após o fim do trabalho.

O grupo se avalia com nota 9, considerando a conclusão do trabalho e o aprendizado. A nota abaixaria apenas se nos importássemos mais com o atraso e o não cumprimento do cronograma, mas o trabalho foi concluído a tempo.

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O relatório final, junto com todos os outros dados pedidos, serão repassados aos professores na terça-feira, dia 08/07. Consta no CD anexado ao trabalho não apenas os dados que recolhemos e o material utilizado, como também todo o acompanhamento do blog.

Agradecemos a oportunidade dada pela disciplina para introdução dos alunos no ramo da engenharia e apreciamos bastante o trabalho, especialmente com relação ao material prático.

Semana 12 – Encerramento

Na segunda-feira testamos a posição certa do brick para que a leitura ocorresse corretamente. Não tivemos problemas quanto a isso.

A apresentação foi na terça-feira. No início, logo depois de rodarmos o programa, o primeiro brick deu problema. Isso aconteceu exatamente porque o brick passou do sensor, e o sensor acusou preto (fundo do casulo). O restante dos testes para demonstração foram perfeitos: os bricks amarelos e brancos foram para a direita e os verdes e azuis para a esquerda.

Vamos tentar pegar o vídeo com o professor Paulo Ventura para disponibilizar aqui, mas não sabemos se ele filmou tudo.

Com o projeto apresentado, focaremos essa semana na redação do relatório final. Provavelmente ele será terminado no fim de semana ou na segunda feira, então será postado aqui na terça feira.

A auto-avaliação será postada junto com o relatório final, ou assim que tivermos as duas auto-avaliações em mãos.

O resultado final do trabalho foi excelente. Conseguimos montar rápida e facilmente nosso protótipo, que funcionou perfeitamente. Simulamos bem o nosso sistema, conseguimos aprender bastante sobre controle de processos e um pouco de automação, e especialmente sobre a plataforma LEGO. A facilidade que o material nos põe fez com que o trabalho fosse divertido. Lamentamos apenas a falta de tempo e os atrasos, pois teríamos feito um protótipo mais avançado caso conseguíssemos fazer mais testes. Fora isso, o trabalho atendeu e superior bastante as nossas espectativas.

Semana 11 – 23/06~27/06

Conseguimos finalizar o projeto nesta semana.

A montagem do protótipo foi feita na segunda e terça-feira. Optamos por um esquema de duas esteiras separando cores claras de escuras, sem adição da terceira tonalidade.

O protótipo organiza-se em forma de T. Em uma esteira fazemos a leitura da cor do brick. Depois da leitura, esta esteira conduz o brick para a outra, que o levará para o “cesto” onde os bricks serão recolhidos.

A montagem do protótipo foi simples, pois a base da esteira já estava feita. Após acertar as esteiras, nos preocupamos com a estruturação do sistema para que ele não desmontasse. Não tivemos muito progresso, mas ele ficou de pé.

Em seguida, tratamos de fazer o casulo e posicionar o sensor. Ligamos o sensor na lateral de uma das esteiras e montamos o casulo com peças pretas ao seu redor. O espaço abaixo passava um brick de altura, basicamente. O sensor fica a meia altura entre a esteira e um brick acima, ou seja, o que será lido receberá o raio vermelho bem no centro.

Montamos também os cestos para recolher os bricks, mas por falta de espaço para guardar o protótipo resolvemos não anexa-lo.

Por último, ligamos os motores à estrutura da esteira, de maneira a firma-los. Isso garante que eles não saiam quando os ligarmos.

Cálculos: o motor gira a 300 r.p.m., o que equivale a 5 r.p.s. Conectamos o motor em uma engrenagem de 8 dentes, e esta engrenagem a uma outra de 40 dentes, que se conecta à esteira. Isso dá uma redução de 5, fazendo com que o eixo da esteira gire 1 vez por segundo. Como o diâmetro desse eixo é de, aproximadamente, 2cm, e considerando o acoplamento e mais uma série de fatores que reduzem a velocidade da esteira, ela movimentará o brick mais ou menos 6cm a cada segundo. A esteira tem entre 13cm e 15cm.

Com o protótipo montado, fomos trabalhar com o RCX. Isso na sexta-feira.

Para começar, precisamos carregar o firmware do RCX através da torre. Com o firmware instalado, testamos nosso programa.

O programa trabalha apenas com regulagem de tempo. Como não tivemos mais dias para trabalhar com isso, fizemos da maneira mais simples.

Esquema de funcionamento do programa: após posicionar o brick na esteira, apertamos um botão. Esse botão ativa a esteira, que conduz o brick durante 1 segundo até o casulo. No casulo, o brick pára para facilitar a leitura da cor. O sensor de luz lê a cor e a esteira volta a girar.

O sensor de luz do LEGO trabalha com cores de 0 a 100. O preto é visto pelo sensor como 33~35. Testamos algumas cores e dividimos da seguinte maneira: valores acima de 40 (amarelo, branco, cores claras) iriam para a direita e abaixo - próximo de 30 (verde, azul, cores escuras) – iriam para a esquerda. Assim, a primeira esteira conduz o brick até a outra esteira, que leva o brick até o lado certo.

Quando acertamos os tempos, testamos a leitura. Verificamos que o casulo melhora a leitura por volta de 1 a 2 no sensor. Isso é significante considerando que trabalhamos com valores bem próximos. O único problema do nosso protótipo é que uma esteira estava muito distante da outra, e os bricks caiam entre as esteiras. Então, a reposicionamos para um pouco mais próximo da primeira esteira.

O novo ciclo só começa quando apertarmos o botão novamente. Não tivemos mais tempo para trabalhar melhor com o sensor de luz para decidir quando o brick deveria parar, então ficamos com o tempo mesmo. Temos que tomar cuidado apenas com o brick passando do sensor, o que faria a leitura ser errada. Isso será testado na segunda feira.

O protótipo finalizado.