quinta-feira, 15 de outubro de 2015

Relatório: Robô Gladiador

Lucas Araujo, Matheus Agostinho, Matheus Lins, Vinicius Guratti          nº: 24, 28, 29, 39

Projeto

O projeto proposto para o 3º trimestre consiste na construção de um robô que será controlado por um cabo conectado a um joystick com duas chaves, de modo que o controlador possa se movimentar em qualquer direção com o robô; no entanto é necessário treino para refinar a habilidade de controle.
No dia da competição, os protótipos de dois grupos serão colocados para batalhar. Isso ocorrerá da seguinte forma: Na parte superior de cada robô será posicionada uma bexiga, e na parte frontal dos mesmos estarão 3 empaladores (espetos de churrasco com agulhas fixadas nas pontas). O intuito é estourar a bexiga do grupo adversário para conquistar a vitória e passar para a próxima batalha. Esse ciclo de eliminação se repete até restarem somente dois grupos. O vencedor da última batalha receberá determinada pontuação no placar geral das salas.
Embora a descrição do trabalho seja simples, muitos conceitos físicos estão envolvidos no mesmo e sua construção requer o máximo de dedicação e esforço para se chegar ao melhor modelo possível.
O grupo precisa seguir uma série de medidas, as quais não podem ser ultrapassadas, visto que esta é uma regra da competição e, caso seja desobedecida, o grupo em questão estará desclassificado. As medidas podem ser encontradas no blog do 3º EM-A do professor Mauricio Ruv Lemes (http://fisicaidesa3.blogspot.com.br/search/label/Rob%C3%B4%20Gladiador). Além disso, há também um tutorial para a construção do robô, no qual o grupo se apoiou juntamente com o tutorial incluso no kit vendido na escola.

Fotos


Procedimentos


Ao comprar o kit de peças da parte elétrica do robô, o primeiro integrante a ter contato com o mesmo foi Matheus Agostinho, o qual ficou encarregado da parte elétrica juntamente com Vinicius Guratti.
A ligação dos fios nas chaves controladoras e no suporte para as pilhas foi a parte menos trabalhosa e a que foi feita com mais rapidez, visto que em apenas uma reunião da equipe encarregada conseguiu realizar a passagem de corrente elétrica em ambos os motores (que tinhas potências iguais) e promover o funcionamento dos mesmos. 
A explicação impressa no manual que vem acompanhando o kit foi suficiente para auxiliar a dupla e foi apenas necessário um encontro com Bettoni (construtor dos kits) para esclarecer como devia ser feita a ligação nas pilhas.
Por outro lado, a parte mecânica foi a que mais necessitou de atenção, pois vários problemas foram encontrados conforme a construção da carcaça e o acoplamento das roldanas no corpo do robô acontecia.
Logo na primeira reunião da parte mecânica, ambos os integrantes encarregados (Lucas Araujo e Matheus Lins) encontraram dificuldade para delimitar o ponto de equivalência de medida entre uma roldana e outra, ja que elas têm tamanhos diferentes e, portanto, ao serem colocadas sem antes serem medidas, o peso delas fazia com que ficassem tortas e nem mesmo uma grande quantidade de cola quente conseguisse fixá-las. Foi preciso construir três bases de papelão, as quais não estavam corretas, até a equipe acertar nas medidas e compensar a diferença entre os tamanhos das peças no tamanho das secções feitas no papelão.
Além disso, outra questão que atrapalhava o andamento da parte mecânica foi como fixar o motor na parte superior da carcaça do protótipo. Os fios que se ligam a cada um dos motores são muito frágeis, diante disso, quebravam-se e  desprendiam-se deles, sendo necessário derreter a solda feita anteriormente, retirar o estanho inutilizado e prender novamente os fios. Para realizar tal tarefa foi necessária a ajuda da equipe encarregada da parde elétrica, porque depois de várias tentativas falhas, a equipe mecânica não estava obtendo êxito. No fim, um dos fios do motor direito se soltou novamente e, como não havia a possibilidade do uso da solda, a solução encontrada pelo integrante Lucas Araujo foi fazer uma espécie de "L" com a ponta do fio que saía do controle e fechá-la em volta do pequeno fio que estava preso na solda. Tudo isso foi fixado com fita isolante e o motor apresentou o mesmo funcionamento que tinha antes do fio se quebrar. Percebendo a fragilidade e a dificuldade para colar os motores no robô, toda a parte onde os fios estavam soldados foram envolvidas pela fita, de modo que ela promovesse maior proteção e durabilidade para o conjunto fio - motor. A utilização de tal artificio facilitou o trabalho de colar os motores na parte superior do protótipo.
Outros problemas,como a grande pressão exercida entre os motores e as rodas pelo elástico, dificultando a movimentação do carrinho e retirando dele a velocidade para avançar, recuar ou mudar de direção; a massa do carrinho, a qual estava elevada demais e, assim como o empasse anterior, promovia a dificuldade de movimentação do robô não foram solucionados em apenas uma reunião. Ocorreram mais dois encontros da parte mecânica para que todos os problemas fossem solucionados e as questões que restaram, como passar fita isolante em volta da parte das rodas que fica em contato com o chão para aumentar o atrito entre esses dois elementos e evitar que o robô patinasse, semelhante ao que ocorre quando o carro fica atolado na lama e também a questão do escudo frontal onde os empaladores são colocados, a qual não tinha sido inserida no robô, fossem inseridas no projeto e se equiparasse à parte elétrica, bem desenvolvida, e apresentando bom funcionamento.

Conclusão

Fica claro, portanto, que o robô gladiador é o projeto mais sofisticado e que requer que o grupo se debruce sobre o mesmo com maior empenho, de modo a possibilitar o equilibrio das duas partes nas quais é dividido: a parte mecânica e a parte elétrica. Não foi um trabalho fácil para o grupo, principalmente pela falta de horários que coincidissem para que reuniões fossem marcadas, no entanto deu a oportunidade de colocar em prática todos os conceitos que foram trabalhados durante o ano letivo nas aulas de física teórica, principalmente aqueles referentes às matérias que envolvem circuitos e campos elétricos. 
É legítimo dizer que o objetivo de construir algo foi alcançado. O grupo foi capaz de ponderar as ideias e colocá-las da melhor maneira para que elas apresentassem melhorias no robô e para que o mesmo conseguisse se movimentar da melhor maneira possível. Uma questão não atingida foi a que diz respeito ao cumprimento da prova minima de fazer um "8" entre dois gizes. No dia em que esta foi realizada, o protótipo ainda não estava com os motores fixados e, dessa maneira, o grupo não conseguiu realizá-la.
Por ultimo, referente à questão de aprender algo com o projeto, o que mais pode ser levado em conta nessa parte foi a importância da matéria de elétrica dada nas aulas de física teórica. Foi possível colocar em prática o aprendizado promovido por cálculos na construção de um circuito. O interessante é que mesmo a parte mecânica, a qual não ficou encarregada de manusear os fios e realizar a ligação deles, ao abrir o controle para colocar as pilhas, pôde entender como eles estavam ligados. Além disso, o grupo aprendeu, por meio da prática, a importância do atrito em relação ao movimento e à velocidade e, acima de tudo, a divisão do grupo em duas equipes encarregadas de diferentes etapas no processo de construção do robô levou as mesmas a manter uma postura responsável frente ao trabalho que cabia a cada uma.