Fill3r Belt

O Filler belt é uma esteira que possui um funil para recebimento dos blocos. Por ser um projeto muito simples que servirá apenas para receber blocos pelo funil superior e transferí-lo até a próxima máquina, não há muito o que se falar sobre sua estrutura, porém, é na programação que o seu desafio se inicia. Se tiver interesse em entender como ele funciona, veja o vídeo a seguir.

Espero que tenha gostado dessa atualização da Monst3r Fabrik e se tiver curiosidade, aguarde pois em breve teremos mais novidades!

Braço Mecânico Industrial – Parte 2

Olá pessoal!
Estou muito feliz pois meu braço mecânico (Monst3rArm) foi apresentado em um dos maiores canais para fãs de LEGO no Youtube. Apesar de um pequeno erro no meu nome (que já está em processo de correção) fiquei muito feliz por ter tido a oportunidade de me apresentar à um público muito maior que do meu próprio canal. Mas como não estou aqui pra falar de mim e sim sobre as minhas construções, está na hora de terminar o assunto sobre como o braço foi desenvolvido.

Como já foi discutido, existiam algumas premissas para que o braço fosse construído:

  • Deveria utilizar apenas um EV3
  • Deveria ser forte e estável em seus movimentos
  • Deveria utilizar a programação LEGO Mindstorms

Dessa forma, vários testes e protótipos foram construídos até chegar no produto final que possui:1- EV3

  • 2- Motores G – para movimentação da Base e Braço
  • 2- Motores Medium – para movimentação do Antebraço e Garra
  • 3- Sensores de toque para indicar fim-de-curso do Braço e Antebraço
  • 1- Sensor de cor para identificar os pontos cardiais da Base.

Para poder exemplificar melhor sobre todas as suas funcionalidades, falarei separadamente sobre cada módulo do Monst3rArm.

Base

A Base foi construída com dimensões exatas e de forma quadrada, para que ele tivesse uma proporção correta independente de onde começasse seu movimento. Sendo assim, foram construídos alguns pontos cardinais para que o sensor de cor identificasse sua posição inicial. Outro ponto importante é que toda a estrutura do braço mecânico deveria ter uma facilidade para se movimentar, e para tal, são utilizados apenas dois pinos para segurá-lo. 😀

Fundo da base e sustentação central
Fundo da base e sustentação central
Base - parte superior com os pontos cardinais coloridos
Base – parte superior com os pontos cardinais coloridos
Detalhe do ponto de suporte da base com a base do robô
Detalhe do ponto de suporte da base com a base do robô
Base do robô e detalhe das estruturas
Base do robô e detalhe das estruturas

Essa última foto mostra em detalhe como que as estruturas do motor usam as cruzetas para movimentar a turntable central e garantir um movimento mais macio e estável. Além de mostrar no meio da turntable os dois conectores onde os pinos serão presos e conseguirão suportar toda a estrutura do braço. É possível identificar do lado esquerdo da foto um sensor de cor/luz, ele é utilizado para identificar as cores dos pontos cardinais da base fixa, sendo elas Azul, Vermelho, Amarelo e Branco. Uma curiosidade, a cor verde até foi utilizada, porém dependendo a iluminação do local ela identificava como azul, confundindo todo o robô e a execução do mesmo. Por essa razão, a cor vermelha foi adicionada na base.

Braço

Para movimentação do braço pensei em fazer com que ele tivesse um grande alcance sem que comprometesse sua estrutura ou o centro de massa. Para isso, fiz uma construção usando sensores de toque para o reconhecer o fim-de-curso. Toda vez que ele acionasse o sensor de toque o braço parava pois “sabia” que era o seu limite físico. Para garantir que a estrutura fosse forte o suficiente e não desabasse toda vez que uma programação fosse finalizada, usei a engrenagem sem-fim para girar as turntables que controlam o movimento do braço.

Sensores de toque Vermelho e Branco para indicar o fim-de-curso
Sensores de toque Vermelho e Branco para indicar o fim-de-curso
Detalhe das engrenagens que controlam o movimento do Braço
Detalhe das engrenagens que controlam o movimento do Braço

Antebraço

Para o antebraço usei o mesmo princípio onde precisava ter estabilidade e força no movimento. A construção possui engrenagens sem-fim com um conjunto de engrenagens com acesso direto à turntable. Como possui apenas um sensor de toque para configuração inicial é preciso que ele se movimente até o sensor e à partir daí “saiba” o tanto que pode se movimentar até seu limite físico.

Detalhe da construção do motor responsável pelo movimento
Detalhe da construção do motor responsável pelo movimento
Sistema de engrenagens (coberto)
Sistema de engrenagens (coberto)
Sistema de engrenagens (aberto)
Sistema de engrenagens (aberto)

Garra

Para a garra decidi fazer uma construção baseado em algumas coisas que já vi pela internet e um toque de construção pessoal. Ela possui dois amortecedores para suportar a força do motor contra o objeto que está sendo agarrado assim como independente do tamanho do objeto, a mola ajudará a pegar o objeto e não forçar o motor internamente. Como não é utilizado nenhum sensor na garra, a leitura do giro do motor garante que ele saiba que já chegou ao seu limite físico.

Vídeo

Para completar e finalizar sobre o assunto desse braço, segue abaixo o vídeo que comentei bem no início em que tive a oportunidade de levá-lo para a Exposição de Paredes de Coura em Portugal que falarei ainda por aqui. Espero que gostem!

Quase!! hahaha

D3lta Arm – Parte 2

Olá galerinha, bão demais?
Bem o projeto continua de vento em popa e começando a ganhar cada vez mais espaço, corpo e cores. Digo cores porque sim, gosto de diferenciar meus projetos por cores para garantir que a pessoa que está apenas conhecendo entenda que são feitos em módulos separados. Uma coisa muito importante desse projeto por ser feito por várias mãos é que precisamos ter ideia do que cada um está desenvolvendo, e por isso mesmo a comunicação é essencial.

Durante os últimos dias venho recebendo algumas peças que já havia encomendado e que finalmente chegaram para continuação do projeto. Dentre essas peças aguardadas temos motores NXT e sensores de toque NXT, que serão utilizados para movimentar os braços do Delta e para indicar o fim-de-curso quando estiverem sendo calibrados. As peças amarelas serão utilizadas para fazer o acabamento lateral do Delta, identificando-o como Yellow Module.


Agora que as coisas começaram a tomar forma, já dá pra avançar sobre a questão dos braços e programação que serão a segunda parte mais complicada. A última parte que ainda precisa ser testada, definida e finalizada é a questão da garra, mas essa ficará para a próxima parte. Por enquanto, fiquem com as fotos do D3lta Arm que já está ficando bonitão! 🙂

Monst3r Fabrik – Parte 1

Aprender a trabalhar em conjunto para conquistar algo grandioso para todos é algo que sempre procuro nas minhas atividades. Por isso mesmo, propus ao time de construtores Mindstorms/Technic da LUG Brasil  que pudéssemos apresentar ao público algo novo e nunca exposto até então nas terras tupiniquins. Sempre tive a vontade de representar alguns dos momentos que tive nas indústrias que trabalhei e por isso mesmo propus que apresentássemos ao público uma fábrica que movesse alguns blocos utilizando braços mecânicos, esteiras e outras traquitanas em um loop.

A ideia foi bem aceita e desde então estamos conversando frequentemente para poder apresentar a todos uma mini-fábrica com braços mecânicos com conceitos ainda não apresentados nas exposições no Brasil. O maior desafio com certeza será apresentar conceitos industriais utilizando peças de LEGO em sua construção. Fazer a imaginação fluir e apresentar o melhor possível do que existe nas fábricas do mundo todo.

Hoje o desafio de construir a fábrica está divida entre alguns dos melhores construtores Mindstorms/Technic do nosso grupo, esses são: Adriano Machado, Clayton Júnior, Daniel (Kiko), Guilherme Constantino, Ildefonso (Dudu) Zanette, Intentor, Wagner Cavalli e Gui Lima (eu).

Plano Monst3r Fabrik vs1

Como ideia base, apresentei o desenho acima onde é possível ver que existem dois braços mecânicos 1 e 2, algumas esteiras para movimentar os blocos e na posição três um braço Delta para organizar os blocos nas esteiras seguintes. Além de um loop onde todos os blocos seriam retro-alimentados para os braços 1 e 2 novamente.

O projeto cresceu e um novo desenho foi apresentado para o grupo, uma evolução do que pretendíamos executar. Muitos conceitos de movimentações foram discutidos até chegarmos na solução abaixo.

Plano Monst3r Fabrik vs2

Com o novo projeto, teríamos toda a transferência de blocos para retro-alimentação do projeto utilizando um trem de carga. O projeto ficaria amplamente técnico e com variações de movimentos. Além disso, um tipo de funil seria utilizado para separar os blocos por cor para que fossem movimentados por dois braços diferentes. O único problema desse novo projeto era a complexidade que estávamos encontrando para as soluções. Vários protótipos foram compartilhados entre a equipe porém precisávamos trabalhar com algo mais “pé no chão”.

Plano Monst3r Fabrik vs3

Com as novas atribuições de simplificar algumas tarefas, as funções foram realinhadas e o nome do projeto foi finalmente apresentado. Por mim, não poderia ser mais bacana do que Monst3r Fabrik. 🙂 A complexidade do projeto foi diminuída e o foco nas soluções foi alterado para que todos pudessem aplicar seu conhecimento/tempo/disponibilidade de solução e para garantir que todos os módulos fossem realizados com êxito.

Até o momento temos as seguintes responsabilidades definidas:

Braço 1 – 3 Axis Arm – Gui Lima
Braço 2 – 6 Axis Arm – Dudu
Braço 3 – Delta – Gui Lima
Esteira Saída do Delta – Gui Lima
Carrossel – ?
Trem de transporte – Clayton
Sistema de carregamento/descarregamento de blocos – Clayton

Mais novidades serão postadas em breve bem aqui, não perca!

D3lta Arm – Parte 1

Como sabem, gosto muito de representar objetos industriais que na minha opinião são o ápice da robótica que conheço. Sei que todos os outros tipos são interessantes também, mas no momento estamos (equipe Mindstorms LUGBrasil) trabalhando pra construir uma fábrica de verdade toda baseada em LEGO. Por esse mesmo motivo estou há meses trabalhando em projetos e melhorando-os à cada exposição para que no final do ano possamos apresentar o produto final. Ficou interessado? Quer conhecer mais? Vem comigo!

A explicação sobre a fábrica será feita em um outro post, enquanto isso, vamos aprender um pouco sobre o que é um Delta Arm ou Flex Picker e como ele funciona. Bem, esse tipo de braço é usado largamente nas indústrias que precisam controlar e organizar objetos de forma rápida e ordenada. Alguns exemplos são:

 

E esse é só o primeiro vídeo, se vocês procurarem por aí tem vários e vários tipos de aplicações desse mesmo tipo de tecnologia nos mais variados tipos de produções como alimentícias, bens de consumo e automobilística por exemplo. O que mais tenho visto no momento são as impressoras 3D que são uma nova fase da construção de objetos pessoais utilizando o mesmo princípio de movimento.

Delta arm em movimento

Como funciona? O conceito chave de um robô que utiliza a tecnologia Delta é o uso de braços que se movimentam simultaneamente e que devem ser utilizados para alcançar um certo ponto nos planos X, Y e Z. Com isso eles são capazes de pegar ou deixar objetos em qualquer local onde tenham alcance de forma simples e ordenada.

Como a estrutura que suporta toda a estrutura é bem rígida, os braços são muito simples e construídos de forma muito leve e rápida. Eles acabam sendo muito utilizados em atividades que demandam alta aceleração e movimentos precisos como os do vídeo abaixo.

Mas cadê o robô? E chega de enrolação né? Que tal conhecer a primeira versão do meu protótipo de Delta Arm? Logo abaixo você consegue ver o tamanho que a estrutura já está alcançando além de ter um dinossauro e um bonequinho para comparação. Nele que serão adicionados ainda os motores do braço e o controlador EV3 além dos controles de movimento.

Estrutura – v1

Abaixo está a primeira versão do Delta Arm que estou desenvolvendo que conta com três braços que se movimentarão simultaneamente para manipular objetos que passarão por baixo dele.

Delta Arm v1

E pela primeira vez estou me sentindo quase sem peças para um projeto tão grande. Sei que vou ter que desmontar outras coisas que já estão prontas há séculos mas mesmo assim ainda acho que vou precisar focar pra conseguir fazer o melhor possível com o mínimo de peças. Nada melhor que o limite pra mostrar as possibilidades de construção, não é mesmo?

Novidades aparecerão em breve, aguarde! 🙂

Flying Zeppelin

Há dois anos atrás a equipe da LUGBrasil se aventurou em mais um desafio onde seria possível controlar um Zeppelin durante a “Expo AnimeFriends 2014“. Para que esse desafio aéreo fosse conquistado, várias discussões sobre os formatos, tipos e necessidades para que pudéssemos ter toda a dirigibilidade e funcionalidade necessária para manobramos esse monstro em meio a estruturas metálicas, tendas que protegiam as nossas áreas e os visitantes trazendo a inovação e segurança para todos. Assim que o protótipo do projeto foi finalizado, os cilindros de hélio para encher os balões foram locados e pudemos curtir um pouco do que tanto planejamos.

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Durante o evento as pessoas ficaram super felizes e interessadas em entender como que um LEGO poderia voar e ser controlado remotamente. Conseguimos mostrar o poder de prototipar algo utilizando Power Functions, Technic e Mindstorms. O único problema que tivemos durante a execução e voo do Zeppelin era o vento. Como estávamos no Campo de Marte, um dos principais aeroportos militares do Brasil, quase que perdemos ele por algumas vezes. Por sorte, alguma alma caridosa nos emprestou uma linha de pesca forte para evitar que ele alcançasse novos ares. 😀

Na foto acima dá pra ver a alegria de controlar um objeto voador não identificado hahaha.

Exposição – TecnoLUG SP

Olá pessoal,
Durante o último sábado tivemos o prazer de apresentar pela primeira vez a TecnoLUG, um evento direcionado para os expositores das seções de Technic e Mindstorms de todo o Brasil. Nesse evento, em torno de 20 expositores puderam apresentar todas as suas criações, coleções e sets em vários temas onde o fundamental era mostrar as possibilidades de criação, movimentação e utilização de recursos para deixar os sets ainda mais criativos. Pudemos ter o prazer de ter também dois minicursos e a companhia de algumas equipes de SP que participam de campeonatos como o FLL / OBR por lá.

Desde a última expo anual temos também uma seção interativa onde as crianças além de poderem ver os desafios e as construções também puderam participar jogando futebol de robôs usando meus robôs technic. Apesar de ser um dia frio e chuvoso tivemos uma boa visitação e a companhia de todos foi ótima para reavivar a seção technic/mindstorms.

Como não poderia deixar de existir, a rixa entre casteleiros e technics existiu somente nos verdes campos do whatsapp, mas por lá foi somente alegria, inclusive com a participação de um deles e sua trebuchet (não LEGO) por lá (Obrigado França!)!

Quer conhecer algumas das fotos do nosso evento? As fotos foram tiradas pelo Dudu Izanete. Valeu DUDU!

 

Kangaroo (Gui Constantino)
Futebol de robôs (Gui Lima)
Futebol de robôs (Gui Lima)
Futebol de robôs (Gui Lima)
Mesa FLL 2015/2016
Em destaque ao centro a Caixinha de Música (Adriano Machado e Wagner Cavalli)
Monst3rArm (Gui Lima)
Estação GBC (Conrado, Dudu e Pepe)
Espirógrafo (Pepe)
Sets Technic (Vários donos)
Coleção Mindstoms do Dudu (Caparica ao centro)
Expositores reunidos (nem todos :p)

E como não poderia deixar de existir, teve sim uma visita da galera reunida em uma loja de brinquedos para discutirmos só mais um pouquinho sobre os sets disponíveis, lançamentos, preços e nos divertir um pouquinho por lá. Ah, e essa camisa bonita aí que estou vestindo foi enviada pelo ilustre “Baz” (Marc Bazmarc – organizador da comunidade Mindstorms). Obrigado novamente!

LUGBrasil

Citações externas:

SUCO DE MANGA | LUGBrasil |

Braço Mecânico Industrial – Parte 2

Gui Lima e Lee Magpili

Após o evento do Campeonato FLL 2015/1016 – Regional Bahia, fomos convidados para participar do evento em Brasília representando o time AprendaRobótica. Ficamos super orgulhosos e ainda mais felizes quando soubemos que seríamos convidados especiais. Algumas das novidades é que teríamos uma área para divulgar dicas (construção, programação, core values e pesquisa), minicursos, palestras e exposição de robôs. Sim! uma mini-expo só pra gente!

Um dos momentos mais marcantes foi quando o Lee Magpili, um dos desenvolvedores do EV3 na LEGO foi nos visitar e conhecer as construções. Fiquei super feliz de poder mostrar pra ele a minha construção e tirar essa fotinho acima ai! Valeu LEE! *_*

Voltando agora a falar sobre a minha criação, ela estava até então  100% funcional e possuía uma base fixa, um motor para girar toda a estrutura em 360º, o braço em 180º, o antebraço em 180º e uma garra para manipular objetos.

Visão do robô

Um dos problemas dessa versão era o seu peso, apesar de possuir algumas partes bem trabalhadas, ao chegar em alguns ângulos o motor acabava forçando a construção, o braço ficava bambo e o esforço do motor passava a ser muito grande. A base também era muito alta e isso dificultava a manipulação de objetos próximos a ele. Beleza e estética nem sempre são favoráveis. :/

Depois de vários testes, consegui criar uma base que era mais leve, fina e robusta (lado esquerdo da foto abaixo) utilizando vários jogos de engrenagens para dar a força, velocidade e precisão que precisava para mover os objetos próximos ao robô. Único problema até então era que o motor que girava a base, e o que girava o braço eram grandes, as engrenagens estavam expostas ou entravam em contato com outras partes. Momento de frustração total. Nessas horas, me lembrei dos conceitos de design thinking e comecei a fazer dois protótipos separados (dividir os problemas) e comecei a tentar uni-los com mais calma.

Versão 5 e versão 4 respectivamente

No próximo post, apresentarei como consegui finalizar o meu robô e algumas fotos em detalhes de como ele funciona de verdade. Aguardem!

Treinamento da equipe Bazinga 73!

Olá pessoal!
Durante a última semana tive a oportunidade de ministrar um treinamento da equipe Bazinga 73 (SESI Divinópolis – MG) onde pudemos conversar bastante sobre as metodologias de design thinking, prototipação de objetos (robôs, estruturas e garras), estratégias de execução de atividades e programação.

Durante as primeiras horas, após um excelente café da manhã que foi perfeito para ativar o ânimo de todos para fazer tanto em tão pouco tempo pudemos começar discutindo sobre o design thinking. Ainda não apresentei sobre o assunto por aqui mas já vou deixar aqui uma prévia do que é. Design thinking é uma metodologia de criação onde é possível gerar uma solução complexa (ou não) utilizando a divisão dos problemas aproveitando as habilidades de cada membro da equipe.

Após discutirmos sobre as formas que eles podem utilizar para começar a criar as suas próprias soluções consegui aproveitar o gancho para mostrar uma das habilidades que precisam ser desenvolvidas que é a pesquisa. Todos devem procurar em meios alternativos (internet, profissionais da área, estudantes de cursos de engenharia e mecânica) quais são as possibilidades que existem ao nosso redor e que podem ser usadas por eles. Conseguimos também discutir sobre as peças, nomes, funcionalidades e aplicações. Uma boa equipe deve conhecer bem as peças que possui, assim como manter uma organização para que ele aproveite o máximo de tempo durante as aulas.

Por último, a programação foi apresentada, várias e várias dúvidas sobre conceitos ou execuções dos blocos de movimentação, loops, leitura de sensores e motores e cálculos matemáticos foram realizados. Esse foi o período mais longo do nosso treinamento, mas por sorte ou gerenciamento do tempo (hehe) conseguimos estudar todos os blocos de programação até as 16h em ponto!

Gostaria de agradecer a equipe Bazinga 73 assim como aos organizadores do evento. Espero vê-los em breve não somente no nacional mas no mundial também! Ok!?

3, 2 ,1 LEGO!

Troféus!

Sim troféus!
Estou em um desafio da escola para construir mais de 25 troféus para presentear os primeiros lugares dos desafios de robótica (futebol de robôs, sumô e FLL) que serão aplicados em cada escola. Serão mais de 25 crianças que receberão prêmios totalmente diferentes e criados entre si usando apenas caixas de conjuntos FLL. Cada troféu representa uma forma diferente de criação utilizando todas as peças possíveis e com a limitação da própria caixa. Existirão objetos com formas, técnicas e cores. Alguns poderão ser criados na forma básica (de baixo para cima), outros de lado e alguns ainda de cabeça para baixo. Isso ajudará a mostrar aos pequenos que se queremos construir algo, as vezes podemos não desfrutar de ter todas as peças que queríamos mas que é possível sim fazer algo bonito e elegante com o que temos. Particularmente um desafio emocionante, espero que consiga passar esse mesmo espírito para eles.

Esse é um desafio pessoal interessante também pois para cada um, uma forma de pensamento foi aplicada, será que os professores vão reparar nisso também? O que posso dizer sobre esse desafio? Apenas que no momento, minha mesa está exatamente como a imagem abaixo, um ninho de peças de todas as formas, tamanhos e cores possíveis. Felicidade em cores! 🙂

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