terça-feira, 6 de agosto de 2013

Primeiros Passos

Olá pessoal. Hoje inicio uma jornada que exigirá muita paciência, cuidado e tempo. Eu sei.

Hoje inicio aqui o diário de construção do meu primeiro dróide R2-D2.

Bom, sempre tive a vontade de construir um robô automatizado apenas para recreação e nada melhor do que unir esta vontade a um dos meus personagens favoritos da saga Star Wars. Minha ideia inicial era de construir um R2-D2 simples, utilizando materiais fáceis de se encontrar em casa (tampas de cestos de roupa, cabos de vassoura, papelão) e do tamanho que eu quisesse. Apesar de possível, descobri que a modelagem em tamanho artificial (desenhado pelo criador) pode ser mais complicada, pois você deve desenhar cada detalhe em escala do zero.

Mas não foi só o fator tamanho que destruiu essa ideia. Os materiais que imaginei utilizar - plástico e papelão - não seriam resistentes ao peso dos componentes internos que gostaria de usar. Felizmente, pesquisando na internet, descobri que não sou o único na face da Terra, nem no Brasil, a construir um R2-D2 de verdade. Encontrei o site mais conhecido dos construtores do dróide na internet e me familiarizei com os materiais que mais utilizam, os tamanhos reais do R2, as skins e aparência externa do robô.

Antes de tudo, precisei sentar comigo mesmo e planejar cada equipamento que pretendo colocar nele. Não pretendo construir ele exatamente como nos filmes, com todas as bugigangas e acessórios. A aparência externa e motorização serão seguidas fielmente mas as funcionalidades eu mesmo irei criar com meus conhecimentos em eletrônica e minha experiência prática em programação de software.

Eis os seguintes itens que planejo para as funcionalidades do meu R2:
  • Projetor de Imagem (não é o holográfico como nos filmes)
  • Cãmeras frontais e traseira com suporte a visão notura (infravermelho)
  • Alto-falantes
  • Amplificador de som para os alto-falantes
  • Microfone
  • Medidores de distância ultrassônicos (para impedir colisões)
  • Apontador laser
  • Iluminação LED (lanternas)
  • GPS
  • Medidor de temperatura
  • Medidor de luminosidade (para ativação do suporte à visão noturna)

ESTOU LOUCO? PARA CRIAR TUDO ISSO EU IRIA PRECISAR DE UM COMPUTADOR DENTRO DO DRÓIDE!

E é exatamente o que eu vou fazer. Sabe aquele notebook velho que você tem, mas que ainda roda até o Windows 7? Pois será um notebook destes - o qual ainda uso - o cara que irá controlar toda a aparelhagem do robô que quero construir.

Consequentemente, isso me traz mais problemas. A remoção de todas as partes desnecessárias do notebook (teclado, tela, drive de DVD) e o controle de todos os sensores e periféricos implica em novas necessidades.
  • Microcontrolador lógico programável (no meu caso irei usar o NETDUINO)
  • Adaptador Wi-fi (extensão de USB com o adapdator do lado externo do corpo, para correta captação do sinal)
  • Coolers (para resfriamento da parte interna)
  • Medidor de temperatura interna (para monitoramento)
  • Detector de fumaça (para prevenção contra curtos-circutos)
  • Painel de conectores para conexão física com o notebook (VGA, E/S de áudio, USB e ETHERNET)
  • Bateria de alta-autonomia
  • Fonte AC/DC para carregamento das baterias
  • HUB USB para controle de todos os periféricos e entradas do painel
  • Mini switch de rede para controle de todos os pontos ETHERNET (notebook, Netduino, entradas do painel)

E, já que vou construir um monstro automatizado, adicionei mais um receptor de TV Digital, só por diversão. :)

Estruturalmente, pretendo construir o R2 de madeira e gesso. Mais uma loucura minha, mas que acho perfeitamente possível. As pernas, a base do corpo, o topo do corpo, a sustentação lateral do corpo e a base da cabeça (domo), irei construir de madeira. Os detalhes dos "pés", envoltura cilíndrica do corpo e a abóbada do domo serão feitas de gesso.

É lógico que não pretendo sair gastando madeira e gesso à toa até acertar. Vou planejar muito o desenho do R2 e vou construir primeiro uma réplica em papelão e papel machê, imitando, consecutivamente, a madeira e o gesso.

Já a motorização dele vai ser simples. Duas rodas motorizadas em cada perna lateral (as duas com diferentes aplicações de velocidade para poder mudar a direção do dróide), uma roda do tipo castor na perna central (igual aquelas rodinhas da frente de um carrinho de supermercado) e um motor que controlará a rotação do eixo do domo.

Ufa! Tenho muita coisa a fazer e já comecei a pesquisar os desenhos e os componentes que vou precisar. Tirando o notebook que já tenho, os componentes que consegui encontrar custam, somados, R$ 776. Isso porque não encontrei tudo ainda. Mas, como é um projeto de longo prazo, o custo também é pequeno, pois posso comprar as coisas desde já e aos poucos.

Desde já também aconselho o uso de alguns softwares para ajudar no planejamento e na construção. No meu caso, o Visual Studio é o específico para desenvolvimento com o Netduino.
  • AutoCAD (qualquer versão pode ser útil, uma vez que meus desenhos serão em 2D)
  • Google Sketchup (caso queira fazer um modelo 3D e o AutoCAD não seja muito intuitivo)
  • NI Multisim (para planejamento dos circuitos eletrônicos)
  • Bizagi Process Modeler (para planejamento dos fluxogramas)
  • Microsoft Visual Studio 2012 (para programação C# no .NET Micro Framework)

E por enquanto é só! Vou começar a desenhar os modelos no AutoCAD, utilizando alguns modelos prontos que encontrei e conforme vou iniciando o projeto vou colocando postagens novas.

Junto comigo aqui no blog/vlog estará o meu cunhado, Gustavo Nunes. Ele irá me ajudar na construção do R2.

Pretendo alternar os posts com vídeos e textos. Vídeos complementados com links de conteúdo quando estivermos construindo praticamente e textos quando estivermos mais na teoria.

Boa sorte a todos os iniciantes e a nós que vamos construir um R2-D2!