Arduino em Robótica

Arduino Uno

Arduino é uma plataforma para desenvolvimento de sistemas com microcontroladores. Foi desenvolvida com um propósito: ser fácil! Tanto na parte de hardware como na parte de software. Os italianos Massimo Banzi e David Cuartielles, que criaram o Arduino em 2005, fizeram um trabalho tão bom que o Arduino virou febre mundial! Faça o teste: busque pela palavra Arduino e veja a quantidade de projetos que usam esta plataforma.

Para quem quer começar a fazer projetos com robótica, Arduino é uma maravilha! As placas usam microcontroladores da família ATmega, da Atmel (como o ATmega168 e o ATmega328), que possuem diversos pinos que podem ser utilizados como entradas ou saídas digitais e pinos de entrada analógica (com conversor analógico/digital de 10 bits). Além disso, possui hardware para fazer comunicação serial (USART) e pode gerar sinal PWM de 8 bits (em seis pinos no Arduino Uno). A maioria das placas vem todo o circuito necessário para a gravação do microcontrolador através de conexão USB, por onde também pode receber a alimentação para todo o circuito.

Arduino com Shield de controle de motores

O hardware também conta com uma padronização de posicionamento dos conectores de acesso aos pinos. Esta característica permitiu o surgimento de uma série de circuitos auxiliares (shields) para aumentar a capacidade da placa básica. Por exemplo, existem shields para controle de motores, para aumentar a capacidade de sensores a serem lidos, para conexão do Arduino a uma rede, para comunicação via Bluetooth, para leitura de cartões SD etc. A lista é grande!

Arduino é uma plataforma aberta. Além do ambiente de programação, que pode ser baixado de graça, o hardware também é livre. Você tem acesso a todos os esquemáticos de todas as placas e pode fazer o seu próprio Arduino, sem precisar comprar a placa oficial! Esta característica motivou a criação de diversas placas similares ao Arduino. Algumas utilizam microcontroladores da família ATmega (mesma usada no Arduino), e podem ser programadas com a mesma IDE. Alguns exemplos são os projetos Freeduino, Seeduino, Severino e Brasuíno, cujas placas são mostradas a seguir nessa ordem:

Outros projetos similares ao Arduino, mas que utilizam microcontroladores diferentes, são o Pinguino (que usa PIC18F) e o Cortino (que usa um ARM Cortex M3). Estas, apesar de seguirem a mesma filosofia e pinagem do Arduino, não podem ser programadas sua IDE.

Dois exemplos de robôs comerciais que usam hardware baseado em Arduino são o DFRobotShop Rover - Arduino Compatible Tracked Robot e o DFRobotShop Rover 2.0 – Arduino Compatible Mecanum, mostrados nas figuras abaixo. Esses robôs já vêm com toda a estrutura mecânica, vários sensores, motores e, claro, placas baseadas no Arduino e compatíveis com ele!

A facilidade de uso do Arduino faz com que ele seja uma excelente plataforma para aqueles que desejam trabalhar com robótica, mas não tem tanto conhecimento eletrônica nem em programação. Também pode surpreender quem já trabalha com outros microcontroladores! Experimente!

Neste link você pode baixar os slides da palestra que apresentei no VII Encontro Técnico Estudantil da ISA-ES, realizado em 11 de agosto de 2011, no IFES. Os slides mostram alguns exemplos de aplicação do Arduino, inclusive com programas simples.

Mais informações sobre o Arduino, inclusive com diversos exemplos, tutoriais e área de download, podem ser encontrados no site oficial do projeto:

www.arduino.cc

Bom divertimento e até a próxima!

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Voltei só para acrescentar este link, que mostra mais de 250 shields para Arduino!
http://shieldlist.org/