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Aprendizagem de robótica
Contribuído por jmce em 28-06-05 11:11
do departamento da-longa-aprendizagem
perguntas mrmafia escreve "Olá! Despertou-me um subito interesse em aprender robótica, ou construir um robot, de maneira a que seja controlado por computador. Como não estou num curso superior ou faculdade, não tenho informações sobre como aprender. Possuo apenas conhecimentos de informática e programação, e nenhum de electrónica. No que gostaria que vocês me ajudassem era onde encontro manuais/artigos/livros/técnicas para aprender, visto que uma pesquisa no Google sobre electronica apenas me mostra equipas e concursos, e nao artigos técnicos. Ficava muito agradecido se me indicassem/apontassem o caminho para essa aprendizagem, nomeadamente do que PRECISO de aprender (electrónica,programação....) e onde, e talvez umas ideias :) Espero então a vossa colaboração, para que eu, e talvez mais gente interessada, possamos entrar nesse mundo! Obrigado desde já."

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    NIAD&R (Pontos:2)
    por 4Gr em 28-06-05 11:23 GMT (#1)
    (Utilizador Info) http://www.fe.up.pt/~ei02069/blog
    Na minha Faculdade (FEUP) existe um departamento de Investigação Robótica -- especializado em futebol robótico e não só -- que abunda de taças ganhas em competições nacionais, europeias e mundiais (chega de gabarito agora :-).

    , podes encontrar documentos e artigos interessantes sobre o tema em geral. Podes também encontrar aqui um professor meu que é aficcionado pelo tema (é investigador no núcleo).

    Em termos de hardware, os robôs mais conhecidos são os da Sony, os AIBO, que são um pouco caros (1000¤ aproximadamente). Construires o teu próprio robô é exequível, mas exige conhecimentos de electrónica que, como tu dizes, não possuis.

    Agora, precisas de saber os fundamentos disto tudo. Algoritmos de Inteligência Artifical (algoritmos de pesquisa desinformada e informada, A*, minmax, redes neuronais, algoritmos genéticos, sistemas periciais, etc..), pelo que recomendo um bom livro de IA (por exemplo, este) e ainda conhecimentos de agentes e sistemas artificiais. Por fim, noções de uma linguagem lógica, como Prolog, são fundamentais para muitos problemas.

    Patentes de Software: A arte de inventar patentes e não inventar nada.
    Dominus vobiscum
    Lego Mindstorms (Pontos:1)
    por Coronel em 28-06-05 12:14 GMT (#2)
    (Utilizador Info)
    Deve dar para controlar essa ressaca.
    Fundamentos (Pontos:1)
    por Lello Minsk em 28-06-05 12:39 GMT (#3)
    (Utilizador Info)
    Talvez seja melhor começares pelo básico antes de começares já a pensar em robótica, experimenta estudar um pouco de Sistemas Digitais e Electrónica Digital, um bom manual ou algumas pesquisas pela Net já te serve para começar. Com poucas horas de teoria podes começar a construir uns pequenos circuitos, podes comprar os chips em algumas lojas de electrónica e experimentar montar em casa.
    Re:Fundamentos (Pontos:1)
    por mrmafia em 29-06-05 0:30 GMT (#16)
    (Utilizador Info)
    Podias-me apontar um manual sobre isso ? uma pesquisa no google, apenas me aponta para cadeiras de faculdade com esse nome!
    Re:Fundamentos (Pontos:1)
    por Coronel em 29-06-05 17:51 GMT (#24)
    (Utilizador Info)
    Por vezes podes encontrar apontamentos nos sites das cadeiras. Podem é não ser muito extensos, mas talvez te ajudem a ter ideia sobre a informação a procurar a seguir.

    Exemplo.

    Re:Fundamentos (Pontos:1)
    por Lello Minsk em 30-06-05 14:53 GMT (#26)
    (Utilizador Info)
    Um excelente manual : "Digital Logic and State Machine Design" por David J. Comer Um bom manual : L. Cuesta, A. Padilla, F. Remiro – “Electrónica Digital” - McGraw-Hill, 1994. Um manual acessivel: Fundamental dos Sistemas Digitais, Carlos Baptista, FCA
    nenhum de electrónica ? -> LEGO (Pontos:1)
    por jKosh em 28-06-05 12:43 GMT (#4)
    (Utilizador Info)
    Embora não seja uma plataforma barata, algo "velhota" (comparando com o que hoje é possivel) e por isso, muito pouco perfeita em termos de capacidade de processamento e memoria, o RCX da LEGO pode servir-te de base para te iniciares no que costumo chamar de LEGObotics (aka LEGO Mindstorms).

    A plataforma LEGO costuma ser muito utilizada tambémna prototipagem e drafting mecanico dos robots.

    Para o RCX existem languagens de programação da LEGO (Grafica & Asm-like & Basic-like) e alternativas C-like, a mais usada é a NQC (Not Quite C) além de firmwares alternativos ao oficial da LEGO: BrickOS, lejOS, pbForth, etc... apareceu há pouco tempo um Dick Swan Firmware, compativel com os bytecodes da LEGO (ou seja, compativel com as linguagens da LEGO e com o NQC) mas 10x mais rápido na interpretação dos bytecodes.

    links de interesse:
    http://www.lugnet.com/robotics/
    http://bricxcc.sourceforge.net/
    http://mindstorms.lego.com/
    http://www.mindsensors.com/

    Há quem comece com LEGO e avance para alternativas ao RCX, como por exemplo:

    Game Boy Advance:
    http://www.charmedlabs.com/xportrobot.htm
    http://www.jharbour.com/gameboy/

    (o finalmente disponivel) JCX:
    http://jcx.systronix.com/

    entre outros... enfim, Google is your friend :)

    jK

    Tagline: 255 caracteres não chegam...
    Re:nenhum de electrónica ? -> LEGO (Pontos:2)
    por Mindstorm em 28-06-05 20:34 GMT (#10)
    (Utilizador Info) http://www.mndnet.org/
    Fully agreed.

    Já os tenho guardados há muito tempo, mas vale afastar os mitos de que Lego é para crianças e experimentar os mindstorms. Apesar de como já foi as possibilidades não estarem ao nível das de sistemas mais avançados/actuais, continua a ser uma boa base de iniciação, e é possível, com talento, fazer coisas muito interessantes.

    O interface original da lego baseia-se num conceito de blocos com funções específicas, dos quais se faz drag-and-drop para construir os programas, e além de ser algo unpractical, as limitações são faceis de constatar, mas existem alternativas mais perto da programação habitua, como o NQC.

    Para ter alguma ideia do que é possível fazer, vale a pena visitar a página de invenções do site dos mindstorms. Ou ir directamente para alguns links engraçados, ou ainda estes.

    E depois pode-se sempre ir adquirindo conhecimentos de electrónica e evoluir para coisas mais complexas. Não é preciso aprender tudo de uma vez. E agora sou eu que estou a ficar com vontade de os desenterrar...

    Mindstorm
    Boe-bot (Pontos:1)
    por cerebus em 28-06-05 13:41 GMT (#5)
    (Utilizador Info)
    Com o Mindstorms constróis facilmente robots espectaculares, sem teres de te preocupar muito com o funcionamento 'low level' da coisa, deixando mais tempo para pensares na programação e no funcionamento do robot.
    Se queres aprender electrónica, microprocessadores e saber mesmo o que é que está a passar naqueles fios de cobre, recomendo-te vivamente o Boe-bot da Parallax.
    Ambos devem ser relativamente fáceis de comprar no e-bay ou em algumas lojas da especialidade.
    IDmind (Pontos:2)
    por CrLf em 28-06-05 14:14 GMT (#6)
    (Utilizador Info) http://tudo-sobre-nada.blogspot.com
    Eu diria que a melhor forma é pegares num robô já feito, e depois programá-lo para fazer diversas coisas.

    A idmind vende uns robôs engraçados ("robô circular") que pode levar uma série de acessórios (além de o poderes expandir com hardware feito por ti, se quiseres). Tem pares de sensores/emissores de infravermelhos para detectar objectos sem contacto, microswitches para detectar colisões, etc, mas pode levar muito mais coisas.

    Estes robôs ligam-se ao PC através da porta série, e podem funcionar de forma autónoma (têm alguma capacidade de processamento).

    Eu usei um destes na cadeira de robótica na faculdade. O objectivo era percorrer uma pista evitando obstáculos, mas noutros anos os objectivos eram diferentes (seguir uma linha no chão, entre outras coisas).

    --
    Carlos Rodrigues
    Electrónica (Pontos:1)
    por mrmafia em 28-06-05 16:27 GMT (#7)
    (Utilizador Info)
    O primeiro objectivo é aprender a electrónica (construir o meio de locomocao, etc...) necessária para depois, posteriormente usar o robot construido com programacao. O que queria para já era um bom manual para me iniciar na electrónica.
    MInha sugestao (Pontos:1)
    por xultz em 28-06-05 16:40 GMT (#8)
    (Utilizador Info)
    Como engenheiro eletronico, eu sugiro uma estrategia um pouco diferente. Primeiramente, entenda como funciona a porta paralela, depois tente comandar algumas coisas com a paralela, como leds (existem muitos tutoriais que ensinam isso) e mais tarde um LCD alfanumerico (desses 16x2 bastante comuns), existem projetos abertos de hardware e software, monte um hardware e faca teu software, nao eh tao complicado quanto parece. Quando estiver dominando a porta paralela, estude como funciona o motor de passo e tente acionar um pela paralela. Quando conseguir, jah vai estar apto para montar um braco mecanico com um ou dois (ou ateh mais) motores controlando-o. Depois? ah tua imaginacao eh quem vai dizer para onde deves ir...
    Re:MInha sugestao (Pontos:1)
    por xultz em 28-06-05 16:43 GMT (#9)
    (Utilizador Info)
    Ah! Mais uma dica: a primeira montagem usando porta paralela dah medo. Sempre. Sempre ocorre a pergunta "mas nao existe algum buffer que possa proteger a porta?" Existe, mas voce vai ter que montar e no fim dah no mesmo. Assim, sugiro que os primeiros testes sejam feitos em algum computador velho que nao seja tao problematico queimar uma paralela (mas eu nao acredito que voce venha a estraga-la).
    Re:MInha sugestao (Pontos:2)
    por elmig em 28-06-05 21:11 GMT (#11)
    (Utilizador Info) http://www.DebianPT.org
    relés?

    No inicio não havia nada, e Ele disse: apt-get install light

    Re:MInha sugestao (Pontos:2)
    por Ancestor em 29-06-05 0:05 GMT (#12)
    (Utilizador Info) http://www.norteglobal.com
    Existem diversas alternativas, desde optoacopladores a swtichs digitais. Em caso de dúvida, um conjunto de transistores como interruptor também dão conta do recado. Queimar uma porta paralela é simples, só se o circuito não for bem desenhado.

    Caso possuam computadores velhos, muitas vezes compensa fazer uma carta de expansão (ISA), o que simplifica grandemente a programação e a potencialidade do circuito.


    Why do you Linux and drive when you can BSD and fly?

    Re:MInha sugestao (Pontos:2)
    por Ancestor em 29-06-05 0:32 GMT (#17)
    (Utilizador Info) http://www.norteglobal.com
    Já agora, um erro extremamente comum em montagens TTL é misturar circuitos integrados que aparentemente são o mesmo, mas trabalham com tensões diferentes. Isso sim normalmente queima circuitos. Trocar um circuito 74xxx ou um 74LSxxx por um 74HCxxx ou um 74HCTxxx é meio caminho andado para queimar alguma coisa. Apesar de serem todos TTL, os dois últimos são de baixo consumo, funcionam em níveis CMOS (diferencial) e não TTL (não diferencial).


    Why do you Linux and drive when you can BSD and fly?
    Re:MInha sugestao (Pontos:1)
    por mrmafia em 29-06-05 0:28 GMT (#15)
    (Utilizador Info)
    Nao me queres apontar nenhum manual aprender como funciona a porta paralela ? É um bocado dificil para mim, que nao estou dentro disso, arranjar.
    Re:MInha sugestao (Pontos:2)
    por Ancestor em 29-06-05 0:34 GMT (#18)
    (Utilizador Info) http://www.norteglobal.com
    Vê em "computer circuits" aqui


    Why do you Linux and drive when you can BSD and fly?
    Re:MInha sugestao (Pontos:1)
    por Dante em 29-06-05 9:33 GMT (#22)
    (Utilizador Info)
    e em .net aqui: http://www.codeproject.com/csharp/cs ppleds.asp


    STFG - Search the Friendly Google
    OpenCourseWare (Pontos:1)
    por RaTao em 29-06-05 0:19 GMT (#13)
    (Utilizador Info)
    O programa $subject do M.I.T. tem uma secção provavelmente interessante se quiseres um conhecimento mais académico antes de começares a soldar :-)

    Electrical Engineering and Computer Science

    Também lá tens engenharia mecânica e tal... Ehehehe boa sorte :-)

    paz,
    ratao
    Robótica (Pontos:2)
    por Ancestor em 29-06-05 0:22 GMT (#14)
    (Utilizador Info) http://www.norteglobal.com
    Bem, antes de mais deves definir bem o que pretendes - se queres fazer coisas "que mexam", podes facilmente montar a partir de kit ou usar sistemas existentes. A grande vantagem é que o conhecimento técnico necessário é reduzido.

    Se queres tu fazer tudo do zero, uma coisa é certa - tens que ter um mínimo de conhecimentos de mecânica e habilidade manual. Se pretenderes desenvolver algum dos sistemas de interface (em vez de usares uma placa de extensão universal), precisarás de ter conhecimentos de electrónica digital e electrónica de potência, pelo menos. Se o sistema de controlo for "inteligente", precisas de mais, claro - desde sistemas NvN (Non Von Newmann, sem ALU), a sistemas controlados por pics, microcontroladores/processadores e/ou DSP's. Nesse caso, fundamentos sólidos de electrónica digital e sistemas de microprocessadores são essenciais. O mesmo se aplica caso pretendas desenhar tu uma interface "decente" (uma carta de expansão).

    Caso não pretendas construir modelos reduzidos, mas te interesse mais robótica industrial (muito diferente do que normalmente encontras nas competições das faculdades), além de conhecimentos de electrotecnia (dá jeito...) precisas de autómatos programáveis. Existe uma miríade de dispositivos para automação industrial, e muitos autómatos têm inclusive sofware de programação em PC extremamente simples (linguagem de contactos) e permitem que uma pessoa desenvolva programas de controlo através de porta série (normalmente). Apesar do material não ser propriamente acessível (Autómatos, contactores, pistões, bombas hidráulicas, motores, como gastar umas largas centenas de contos em material) é o que normalmente é usado em aplicações profissionais, como linhas de montagem e máquinas CNC.

    Uma coisa te posso dizer - aprenderes electrónica sozinho para desenhares tu os teus circuitos é uma coisa que te pode demorar anos - dá uma olhada no que se faz em termos de robótica nas faculdades e vês o perfeito exemplo de uma coisa "básica" que dá imenso trabalho.


    Why do you Linux and drive when you can BSD and fly?

    Re:Robótica (Pontos:2)
    por Mindstorm em 29-06-05 8:21 GMT (#21)
    (Utilizador Info) http://www.mndnet.org/
    Já o assustaste :P

    Mindstorm
    Recursos encontrados no google (Pontos:2)
    por Ancestor em 29-06-05 0:45 GMT (#19)
    (Utilizador Info) http://www.norteglobal.com
    robotics.com
    roboticsonline
    directório do yahoo de robótica
    Como construir robots

    Google is your friend :D


    Why do you Linux and drive when you can BSD and fly?
    Um pouco de teoria (Pontos:2, Informativo)
    por pama em 29-06-05 0:50 GMT (#20)
    (Utilizador Info)
    Lessons In Electric Circuits

    X-Circuit
    Vertente Software (Pontos:1)
    por werewolf em 29-06-05 13:00 GMT (#23)
    (Utilizador Info) http://gul.dei.isep.ipp.pt/
    Viva,

    Eu tenho o mesmo problema: sou aficionado por robotica, mas nao tenho conhecimento de electronica e mecanica.
    Mas de facto o que mais me interessava era a parte logica, a parte de inteligencia artificial.
    Para isso encontrei um software porreiro - Chama-se MobotSim - http://www.mobotsoft.com/mobotsim.htm.

    Permite-te programar com base em Visual Basic. E tem um interface amigavel muito engracado...

    Acho que vale a pena...
    Gostava de conhecer outros programas (de preferencia Open Source) deste genero - Alguem conhece??

    Cumps,
    NCarvalho
    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - GULDEI-ISEP (http://gul.dei.isep.ipp.pt)
    Robocode (Pontos:1)
    por flipoide em 30-06-05 10:28 GMT (#25)
    (Utilizador Info)
    Se só pretendes "exercitar" a mente para "controlar robots" (e não pretendes saber como é que se funciona a porta paralela ou um motor a passos) sugiro-te o robocode. Foi lançado pela ibm e funciona em java. Acho que há outros projectos open source que "fazem a mesma coisa" mas independente da linguagem (só tens de processar eventos pelo cin e cout).

    --
    1000110 1101100 1101001 1110000
    Open Atomation Project (Pontos:1)
    por xpete em 03-07-05 17:51 GMT (#27)
    (Utilizador Info) http://xpete.curvedspaces.com
    Experimentar ver http://oap.sf.net

    Tens lá toda a informação que precisas para construir um robo.

    xpete

    http://www.alphamatrix.org - Software Livre e Software Gratuito Português

     

     

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