Olá pessoal após os pequenos projetos Arduino LDR e Arduino Servo Motor resolvi criar um projeto um pouco maior: Robô seguidor de luz.
Se alguém quiser entender um pouco melhor sobre pequenas partes como LDR e Servo Motor, sugiro que vejam o link referenciado acima.
Gostaria de avisar que o robô apenas segue a luz, ou seja caso a luz incidente seja maior no lado direito ele segue para a direita, caso
a luz incidente seja maior no lado esquerdo segue para a esquerda senão segue em frente (caso não tenha luz ou a luminosidade seja homogênea).
E como eu sei onde tem mais luz ?
Para verificar a incidência de luz utilizei os LDR´s
E como mudar a direção ?
Para mudar a direção utilizei um Sero Motor.
Antes de começar o tutorial propriamente dito, gostaria de fazer um agradecimento a um amigo e grande jogador de StarCraft 2: Mateus Makarov Souza pelo apelido de Hellion ao robô. Só falta o jato de Fogo... rsrsrs
 |
| Robô Seguidor de Luz |
 |
| Hellion - StarCraft 2 |
Vamos começar.
Lista de componentes:
1 - Arduino Duemilanove
2 - Servo
3 - 2 * LDR 5mm
4 - 2 * Resistor de 10k
5 - Bateria
6 - Protoboard
7 - Fios
8 - 2 carrinhos de brinquedo + pilhas
Passo 1
Fazer uma extensão para os LDRs. Isso faz com que as variações de luz sejam mais evidentes, além de criar um visual com a forma de um inseto, como se o robô tivesse antenas.
Se você tiver um cabo de rede velho ou que não irá usar, corte e retire dois pares de fios.
 |
| Cabo de rede |
Em seguida solde os fios aos LDRs e use fita isolante.
 |
| Soldar os fios a LDR |
 |
| Antena LDR |
Obs.: Tente deixar os fios trançados como mostra a foto acima.
Pra quem quiser e tiver material pode deixar as antenas um pouco mais amigáveis utilizando o tubo termo retrátil.
 |
| Inserindo o tubo |
 |
| Aquecendo para fixar |
 |
| Resultado final |
 |
| Faça para os dois LDR´s |
Passo 2
Assim que estiver pronto podemos fazer o nosso primeiro circuito. A figura abaixo mostra o circuito do LDR. Caso você queira ver como funciona um LDR pode ver nesse link. |
| Circuito LDR |
 |
| Foto - Circuito LDR |
 |
| Foto - Circuito LDR |
Em seguida rode o seguinte código e veja se está funcionando normalmente. O resultado será apenas via serial.
int pinLDRDir = 5; // pino analógico 5 direita
float LDRDir = 0; // receberá o valor do LDR da direita
int pinLDREsq = 0; // pino analógico 0 esquerda
float LDREsq = 0; // receberá o valor do LDR da esquerda
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
//O valor lido da porta será no intervalo (0 a 1023)
LDRDir = analogRead(pinLDRDir);
LDREsq = analogRead(pinLDREsq);
//Mostra na serial
Serial.print("LDR Dir= ");
Serial.println(LDRDir);
Serial.print("LDR Esq= ");
Serial.println(LDREsq);
//Se 75% de LDREsq >= LDRDir - Vira a esquerda
if( LDREsq*0.75 >= LDRDir)
Serial.println("Vira a esquerda");
//Senão se 75% de LDRDir >= LDREsq - Vira a direita
else if( LDRDir*0.75 >= LDREsq)
Serial.println("Vira a direita");
else
Serial.println("Centro");
delay(500);
}
Passo 3
Após montar o circuito LDR, partimos para as ligações do Servo Motor. Essa parte é a mais fácil pois o Servo não precisa de nenhum circuito adicional, apenas das ligações com os pinos do arduino.
O servo motor possui 3 fios:
Amarelo : Fio de dados
Vermelho: VCC (5v)
Marrom: GND (terra)
Portanto devemos apenas ligar um fio ao pino 9 do arduino, que será o de dados, outro ao vcc e outro ao terra. A figura abaixo mostra essas ligações. Caso você queira ver como funciona um Servo Motor, clique no link.
 |
| Fios Para o Servo |
Passo 4
Chegou o grande momento de montarmos o nosso robô. Pegue o primeiro carrinho e desmonte, utilizaremos suas rodas da frente para controlar a direção do nosso robô.
 |
| Carro 1 - Normal |
 |
| Carro 1 - Desmontado |
 |
| Carro 1 - Retire as rodas da frente. |
Passo 5
Em seguida, de alguma maneira (rsrs), cole as rodas ao servo motor.
OBS.: Antes de colar as rodas ao Servo, certifique-se que ele esteja posicionado em 90º. Você tem duas maneiras de fazer isso. A primeira é girar o eixo até o final para ambos os lados e tentar achar o centro. A segunda eh fazer via software.
No software você deve fazer as seguinte ligações:
 |
| Servo |
OBS.: Não esqueça de usar uma bateria para alimentar o arduino. Caso você não tenha uma bateria com o plug para o arduino, esse link mostra como fazer.
Em seguida rode o código:
/*
**************************************
Colocando o Servo em 90º
José Maria DVD
http://josemdvdf.blogspot.com.br/
--------------------------------------
*/
#include <servo.h>
Servo servo1;
void setup() {
servo1.attach(9);
servo1.write(90);
}
void loop(){}
Com o Servo posicionado de maneira correta, fixe-o de alguma forma. Peço desculpas pois não sou muito habilidoso nesses detalhes, o trabalho ficou um pouco feio porque usei fitas e abraçadeiras.
 |
| Servo + Rodas |
Passo 6
Agora chegou a vez do segundo carro. Faça o mesmo processo, a diferença é que agora você ficará com as rodas traseiras que servirá de tração, com a base do carrinho que servirá de suporte para o protoboard (circuito completo) e chassis, além do motor e as pilhas que farão o nosso robô andar.
No meu caso, tive que desmontar todo o carrinho pois ele tinha outras funções que não me serviriam. Também estava com sorte pois o carrinho já tinha duas chaves, uma para ligar/desligar e outra para fazer o carro ir para frente ou ré. Caso o seu não tenha, basta ele andar mesmo :D.
 |
| Carro 2 - Desmontado |
Passo 7
Após desmontar o carrinho, verifique se o motor e as chaves estão funcionando normalmente. Na hora de testar o ideal é usar as pilhas (observe que não usei :/ ), pois com elas podemos ter certeza que o suporte está normal.Veja o vídeo.
Passo 8
Após os testes, remonte e deixe as rodas traseiras, o suporte para a pilha, e toda a parte de tração.
 |
| Carro 2 - Remontado |
 |
| Carro 2 - Remontado, com tração completa |
Passo 9
Bom, agora que tudo está funcionando vamos começar a integração. Junte o servo/rodas dianteiras ao chassis. Nesse passo tive vários problemas por falta de material rsrsrs, mas no fim deu tudo certo.
 |
| Integração - Rodas dianteiras |
 |
| Integração - Rodas Dianteiras |
Passo 10
Agora vamos testar o servo integrado ao chassis. Use as mesmas ligações da figura servo no passo 5 e rode o seguinte programa:
/*
**************************************Teste do Servo
José Maria DVD
http://josemdvdf.blogspot.com.br/
--------------------------------------
*/
#include <servo.h>
Servo servo1;
int pos = 90;
char lado = 'n';
void setup()
{
servo1.attach(9); // Porta de dados do servo
Serial.begin(9600); // inicializa porta serial
servo1.write(pos);
}
void loop(){
lado = Serial.read();
if (lado == 'l') ){
pos = 10;
}else if (lado == 'r'){
pos = 170;
} else pos = 90
lado = 'n';
servo1.write(pos);
delay(350);
}
OBS.: É necessário abrir o serial monitor do skd e digitar a letra 'l' para esquerda e 'r' para a direita.
Veja o vídeo de demonstração.
Passo 11
Próximo passo é integrar o circuito do passo 3 ao servo, lembrando que o fio AMARELO é de dados, o VERMELHO é o VCC (5v) e o MARROM o GND (terra). Em seguida rodar o código:
#include <servo.h>
int pinLDRDir = 5; // pino analógico 5 direita
float LDRDir = 0; // receberá o valor do LDR da direita
int pinLDREsq = 0; // pino analógico 0 esquerda
float LDREsq = 0; // receberá o valor do LDR da esquerda
Servo servo1;
int pos = 90;
void setup() {
servo1.attach(9);
servo1.write(pos);
}
void loop(){
//O valor lido da porta será no intervalo (0 a 1023)
LDRDir = analogRead(pinLDRDir);
LDREsq = analogRead(pinLDREsq);
//Se 75% de LDREsq >= LDRDir - Vira a esquerda
if( LDREsq*0.75 >= LDRDir){
pos = 10;
}
//Senão se 75% de LDRDir >= LDREsq - Vira a direita
else if( LDRDir*0.75 >= LDREsq){
pos = 170;
}
//Senão - centro
else{
pos = 90;
}
servo1.write(pos);
delay(350);
}
Veja os vídeos.
Passo 12
Agora integre o circuito completo ao chassis do robô. Usei uma liga pra fixar o arduino ao protoboard e uma abraçadeira plástica para fixar o protoboard ao chassis.
Agora com o robô completo refaça os testes.
Perceba que o robô tem uma reação um pouco demorada, portanto mude a última linha de código do passo 11 para delay(100); e veja como a resposta aos comandos fica mais rápido.
Após alguns testes em campo, percebi que o robô não conseguia fazer as curvas direito. Isso acontecia porque o ângulo que o servo rotacionava era muito alto, então fiz alguns ajustes e cheguei a um ponto bom. Você pode fazer isso com o seu também, faça vários testes e veja qual o melhor ângulo de posicionamento possível. Segue o código final:
Outras fotos....
 |
| Robô seguidor de luz - final |
 |
| Robô seguidor de luz - final |
Agora com o robô completo refaça os testes.
Perceba que o robô tem uma reação um pouco demorada, portanto mude a última linha de código do passo 11 para delay(100); e veja como a resposta aos comandos fica mais rápido.
Passo 13 - FINAL
Após alguns testes em campo, percebi que o robô não conseguia fazer as curvas direito. Isso acontecia porque o ângulo que o servo rotacionava era muito alto, então fiz alguns ajustes e cheguei a um ponto bom. Você pode fazer isso com o seu também, faça vários testes e veja qual o melhor ângulo de posicionamento possível. Segue o código final:
#include <servo.h>
int pinLDRDir = 5; // pino analógico 5 direita
float LDRDir = 0; // receberá o valor do LDR da direita
int pinLDREsq = 0; // pino analógico 0 esquerda
float LDREsq = 0; // receberá o valor do LDR da esquerda
Servo servo1;
int pos = 90;
void setup() {
servo1.attach(9);
servo1.write(pos);
}
void loop(){
LDRDir = analogRead(pinLDRDir);
LDREsq = analogRead(pinLDREsq);
//Se 75% de LDREsq >= LDRDir - Vira a esquerda
if( LDREsq*0.75 >= LDRDir){
pos = 60;
}
//Senão se 75% de LDRDir >= LDREsq - Vira a direita
else if( LDRDir*0.75 >= LDREsq){
pos = 120;
}
else{
pos = 90;
}
servo1.write(pos);
delay(100);
}
Veja o Making Off
Outras fotos....
