Garra Fischertecnik

Garra Fischertecnik

Introdução

Este projeto foi desenvolvido por Vitor Luiz Bortoloti Pereira e adaptado por Ivan Aguiar Mendonça. A adaptação desse projeto 

consiste em rodar a garra com um código Python através de uma página HTML, utilizando como biblioteca principal a caninos_sdk

e a socketIO, e o mini-computador Labrador-32bits como host do servidor.

Vale ressaltar também que essas peças utilizadas nesse projeto são exclusivas da Fischertecnik, então para obtê-las será mais

dificultoso.

PREPARANDO O AMBIENTE DE DESENVOLVIMENTO

   Para o projeto utilizaremos os seguintes itens:

Sistema:

- Labrador 32 bits

- Debian

- Python == 3.7 (latest version)

- caninos_sdk == 0.5 (latest version)

- gpiod == 1.5.4 (latest version)

Componentes:

- 6 botões fischertecnik

- 8 resistores

- 2 Motores 9v CC Enconder da Fischertecnik

- 2 Motores 9v CC da Fischertecnik

- 2 Driver de motor L298N

- 1 Protoboard

- 1 Fonte externa de 9v

Explicação rápida sobre os componentes

Switch:

O switch nada mais é que um botão disponibilizado para mandar um sinal INPUT para a labrador, através desse sinal podemos realizar

algumas ações, como definir o limite de movimentação da garra e a contagem de rotações realizadas pelos motores da garra (projeto).

Motor CC 9v:

Este motor é usado para movimentar a garra para frente e para trás, e para esticar e retrair a garra, permitindo assim pegar objetos. 

Motor Enconder 9v CC da Fischertecnik:

Este motor é responsável por rotacionar, subir e descer a garra. Ele também possui um codificador que ajuda a realizar a contagem 

das rotações do motor, e por conta disso, possui 3 terminais a mais que o motor anterior.

Driver de motor L298N:

O driver de motor L298N é uma peça que possibilitar receber uma quantidade maior de energia proveniente de uma fonte externa, além 

disso ela permite acoplar dois componentes. Neste projeto trabalharemos com duas, um a cada dois motores.

Montagem:

Switch:

O positivo do switch pode receber diretamente a voltagem de 3.3v liberada pelo pino 1 da Labrador, porém o retorno dele deve ser 

ligado a um resistor que será conectado ao ground e outro fio a um pino de INPUT que será responsável por receber um sinal caso

o botão seja pressionado.

Motor Enconder 9v da Fischertecnik:

A montagem deste motor é um pouco mais complexa, ela exige uma fonte externa de 9v, apesar do driver de motor suportar uma carga 

maior como a de 12v, o motor enconder exige uma alimentação de 9v em um de seus terminais, além da alimentação já proveniente de

seu lado positivo, então caso utilize uma carga superior a 9v, lembre-se de usar uma peça para reduzir a potência enviada.

Vamos começar pelo lado positivo e negativo, o v1 e v2 do motor devem ser ligados no OUT 1 e OUT 2 do driver de motor (não há

problema se inverter, mas corrija o código de acordo com sua vontade), enquanto o segundo motor será ligado no OUT3 e OUT4. Feito

isso, ligaremos os terminais deste motor, começando pelo GND (ground) que deverá ser aplicado no GND do driver de motor que terá

um fio conectado ao GND da Labrador; o VDD corresponde a potência do motor, ele quem receberá os 9v proveniente da fonte externa,

para que isso ocorra você deve conectá-lo no mesmo local que provê energia para o driver de motor, no nosso caso será na entrada

de 12v; por fim, o terceiro terminal receberá uma energia de 3.3v proveniente da Labrador que passará por um resistor enquanto

outro fio partindo do mesmo circuito levará a informação para um pino de INPUT na Labrador. Seguido os mesmos passos com o outro

motor, agora devemos configurar 4 pinos OUTPUT da Labrador, sendo dois para cada motor que deverá ser colocado nos pinos IN1, IN2,

IN3 e IN4, sendo o IN1 e IN2 correspondente ao motor conectado no OUT1 e OUT2 e, o IN3 e IN4 correspondente aos motores conectados

no OUT3 e OUT4, esses serão os fios responsáveis por enviar um sinal da Labrador para o driver de motor fazer com que os motores

realizem alguma ação. Por fim, o driver de motor será alimentado pela fonte externa de energia, sendo o lado positivo de 9v

acoplado na primeira entrada, onde o terminal VDD do motor foi colocado, ou seja, a entrada de 12v do driver; o lado negativo da

bateria deverá ser aplicado no GND do driver de motor, no mesmo local de onde os grounds dos motores estão conectados.

Motor 9v CC da Fischertecnik:

A montagem destes motores é bem semelhante ao Motor Enconder, mas bem mais simples, já que esses motores não possuem terminais. 

Aqui você conectará os motores nos pinos OUT do driver de motor, e os pinos OUTPUT da Labrador nos IN do driver de motor. A fonte

externa poderá ser de 9v ou 12v e o lado positivo será conectado na entrada de 12v enquanto o lado negativo na entrada GND que

deverá estar conectador com o GND da Labrador.

CÓDIGO FONTE

Aqui você deve ESCREVER o seu código fonte com comentários.

Exemplo:

   import caninos_sdk as k9 #importamos as bibliotecas necessárias para utilizarmos a labrador
   labrador = k9.Labrador()    #criamos nossa variável labrador, para uso dos recursos da placa
   labrador.pin15.enable_gpio(k9.Pin.Direction.OUTPUT, alias="led_status")    #ativamos o pino 15 (da labrador), como saída e definimos um apelido para ele
   labrador.pin18.enable_gpio(k9.Pin.Direction.INPUT, alias="button1")    #ativamos o pino 18 (da labrador), como entrada e definimos um apelido para ele
   #um laço de repetição para 6 iterações
   while True:
       if labrador.button1.read() == 1: # verificamos o estado do botão, caso seja ALTO, ligamos o LED
           labrador.led_status.high()
       else:                            # se não, delsigamos o LED
           labrador.led_status.low()

REFERÊNCIAS

Aqui você deve listar qualquer página que você tenha usado como base para criar o seu projeto.

RECOMENDAÇÕES

Aqui você deve escrever qualquer coisa que não cabe em outros lugares e que você ache pertinente ao seu projeto.

Você pode também pode copiar e preencher este documento[1] e nos enviar.