22 lines
4.1 KiB
TeX
22 lines
4.1 KiB
TeX
\chapter{Os problemas}
|
|
\par De posse da fundamentação conceitual, parte-se então para a descrição dos problemas a serem resolvidos pelo presente trabalho.
|
|
|
|
\section{Futebol de robôs SSL}
|
|
\par Em disputas de futebol de robôs SSL, a agilidade dos robôs é muito importante, pois o time que tiver os robôs mais ágeis terá vantagem em situações de disputa de bola e de dribles. Eletronicamente, essa agilidade está ligada à dinâmica do sistema de controle, pois robôs com dinâmica mais rápida tendem a alcançar seus objetivos de posição e velocidade mais rapidamente.
|
|
\par Além disso, a precisão do movimento do robô é um fator de grande importância nas finalizações e nos passes, pois é o que determina se o chute será a gol e se o passe vai ser recebido pelo outro robô. No sistema de controle, a precisão está relacionada com o erro de estado estacionário e com o overshoot.
|
|
\par Sendo assim, a boa escolha dos componentes e motores e a boa calibração do controlador PID são duas etapas de grande importância no desenvolvimento do robô e na preparação para a competição.
|
|
|
|
\section{Deslizamento e perda de direção}
|
|
\par Um motor com especificações adequadas para um robô competitivo pareado com um controlador PID bem calibrado é capaz de realizar torques elevados, que em muitos casos pode superar a máxima força de atrito que a roda pode suportar. Nesses casos, pode ocorrer o deslizamento das rodas em relação ao chão.
|
|
\par Quando este deslizamento ocorre de forma desigual entre as quatro rodas do robô de SSL, ocorrerá também uma mudança de direção, o que é indesejado e faz com que o robô desvie de sua trajetória calculada. Este efeito pode ser observado em casos de grandes mudanças de velocidade desejada, como em arrancadas e frenagens bruscas.
|
|
|
|
\section{Capotamento}
|
|
\par Em princípio, uma possível solução para o problema do deslizamento seria utilizar rodas de maior aderência, pois, por terem maior coeficiente de atrito, fariam com que o atrito máximo superasse o torque máximo dos motores, evitando, assim, o problema da perda de direção.
|
|
\par Contudo, a aplicação de grandes forças de atrito às rodas do robô pode levar ao capotamento, mesmo em robôs com centro de massa próximo ao chão, o que em um jogo de SSL provocaria uma falta com cartão amarelo.
|
|
\par Caso sejam utilizadas rodas com aderência intermediária, Ocorre o deslizamento em algumas ocasiões e o capotamento em outras, o que mostra a insuficiência da otimização da aderência das rodas na solução dos dois problemas.
|
|
|
|
\section{Atrasos no processamento da câmera}
|
|
\par Outra possibilidade de solução para os desvios de trajetória causados pelos deslizamentos seria utilizar uma segunda malha de controle, colocando pontos da trajetória desejada como entradas de referência e a posição atual do robô como saída. Neste caso, o sensoriamento da posição atual do robô deve ser feito pela câmera colocada acima do campo. Porém, leituras realizadas por esta câmera possuem um atraso causado pela soma de pequenos atrasos oriundos de diversas fontes, como codificação de vídeo dentro da câmera, transferências por cabo USB, processamento dos pacotes USB pelo driver da câmera, processamento da imagem recebida para identificação da posição do robô, filtragens de ruídos no posicionamento e atrasos na transmissão da informação para o computador da equipe por rede Ethernet. A soma destes atrasos inviabiliza o uso de controle em malha fechada utilizando a câmera, pois a taxa de controle neste caso teria que ser muito baixa, o que levaria a uma dinâmica muito lenta e, portanto, pouco competitiva.
|
|
|
|
%Titulo da seção?
|
|
\par Diante dos problemas apresentados, nota-se que apenas correções mecânicas não serão suficientes para obter-se um resultado satisfatório, visto que não há ponto de equilíbrio entre o deslizamento e o capotamento para todas as situações de jogo. Além disso, nota-se que aplicar controle de malha fechada apenas com a câmera levará o robô a uma dinâmica muito lenta. Dessa forma, enxerga-se a necessidade de aprimorar o sistema de controle do robô, sem o uso de sensores externos. |