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Robô Arduino Visual (1/4): primeiro movimento seguro

Os estudantes programam um robô Arduino real com blocos de motores e tempo, testam movimentos curtos e seguros, observam a execução pela câmera e registram evidências.

  • Arduino robot (visual)
  • 55 min
  • Ensino fundamental II / ensino médio inicial
  • Português (Brasil)
  • Robotics · Embedded systems
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Arduino robot (visual)
Arduino robot (visual)

Learning Outcomes

  • Programar um robô móvel real com blocos de motores e tempo.

  • Relacionar as velocidades das rodas esquerda/direita com avanço, giro e parada.

  • Registrar evidência observável de um programa executado no robô real.

Student activity preview

Activity Content

Preview only. In a class session, students can fill in responses and submit their work to the teacher.

1

Antes de mover o robô

8 min

Antes de programar, identifique que parte faz cada coisa. Nestas lições você usará
os motores e LEDs do robô físico, seus sensores de linha e proximidade, e os
botões A/B/C que aparecem na interface web do laboratório.

Mapa visual do robô remoto: cinco sensores de linha, três zonas de proximidade, motores, LEDs e botões A/B/C na interface web

Um robô com dois motores pode avançar, girar ou parar dependendo da velocidade de cada roda. Neste laboratório você usará blocos visuais, verificará o programa e o enviará a um robô real.

Trabalharemos com movimentos curtos:

- Avançar devagar.
- Sempre parar depois de se mover.
- Girar com uma roda ou com as rodas em sentidos opostos.
- Anotar o que é observado pela câmera.

Prediga o que o robô fará se o motor esquerdo e o direito tiverem velocidade 150 durante meio segundo e, depois, ambos passarem para 0. Explique também por que convém acrescentar no final um bloco de parada que coloque os dois motores em 0.

2

Criar o primeiro movimento

22 min

Abra o laboratório Robô Arduino (visual).

O editor do robô é parecido com o da Parte 1 (placa): à esquerda ficam as
categorias de blocos e, no topo, os botões Verificar / compilar e
Enviar ao robô. Aqui também há categorias próprias do robô: Motores,
LEDs, Botões, Proximidade e Sensores de linha. O laço principal
é o bloco grande que se repete sem parar (na Parte 1 você o viu como `Arduino laço
infinito`): coloque dentro dele o que você quer que o robô faça repetidamente.

  1. Abra o editor visual do robô.

  2. Use o tipo de robô recomendado: First available robot (of any type of circuit) / Any circuit.

  3. Localize as categorias Motores, Tempo e Comunicações (a interface pode mostrar Comunicaciones em espanhol ou Comms em inglês).

  4. Dentro do laço principal, coloque o bloco para alterar a velocidade dos motores.

  5. Escreva velocidade esquerda 150 e direita 150.

  6. Adicione uma espera de 500 milissegundos.

  7. Adicione outro bloco de motores com esquerda 0 e direita 0.

  8. Opcional: adicione uma mensagem pela serial, como avança e para (configure Serial em 9600 e use um bloco de escrita), para ter uma evidência extra.

  9. Verifique/compile, envie o programa ao robô e observe a execução.

Imagem e referência de blocos mínimos:

Referência visual de blocos com laço principal, motores em 150/150, espera de 500 ms e parada final

No laço principal:

[Alterar velocidade dos motores]
  Esquerdo: 150
  Direito:  150

[Esperar] 500 milissegundos

[Alterar velocidade dos motores]
  Esquerdo: 0
  Direito:  0

Se você adicionar mensagem serial, use primeiro Configuração com Serial em
9600 e depois um bloco Escrever com o texto que quiser registrar.

Esta tabela terá três linhas ao final da atividade: uma para avançar e parar,
uma para o Teste A de giro e uma para o Teste B de giro. Agora, depois de enviar
o primeiro programa e observá-lo, preencha apenas a primeira linha (`Avançar e
parar`) e deixe as outras duas para a fase dos giros. Em cada linha, escreva as
velocidades esquerda e direita, o tempo em milissegundos, que movimento você viu
e se o robô parou no final.

Teste Motor esquerdo Motor direito Tempo (ms) Movimento observado Parou no final?

Descreva uma evidência concreta de que o programa foi executado no robô real. Inclua o que você viu pela câmera e que mensagem, se você a usou, apareceu pela serial.

3

Giros controlados

15 min

Agora teste dois giros curtos. Use velocidades de 125 a 150 para que os motores
tenham força suficiente e tempos de 300 a 700 ms. Lembre-se: uma velocidade
negativa faz essa roda girar para trás; por isso, com uma roda para a
frente e a outra para trás, o robô gira quase sobre si mesmo.

Referência visual que compara dois giros controlados: motores opostos para girar no próprio eixo e uma roda parada para uma curva ampla

Teste A:

No laço principal:

[Alterar velocidade dos motores]
  Esquerdo: 150
  Direito:  -150

[Esperar] 400 milissegundos

[Alterar velocidade dos motores]
  Esquerdo: 0
  Direito:  0

Teste B:

No laço principal:

[Alterar velocidade dos motores]
  Esquerdo: 0
  Direito:  150

[Esperar] 500 milissegundos

[Alterar velocidade dos motores]
  Esquerdo: 0
  Direito:  0

Depois de observar cada giro, volte à tabela anterior e preencha uma linha para
Teste A: giro no próprio eixo e outra para Teste B: curva ampla. Não apague a
primeira linha de avançar e parar.

Compare os dois giros. Qual girou mais sobre si mesmo? Qual se pareceu mais com uma curva? Use sua observação, não apenas a teoria.

Se o robô se moveu demais ou de menos, o que você mudaria primeiro: velocidade ou tempo? Justifique sua escolha.

4

Evidência de saída

10 min

Evidência do primeiro movimento

Entregue uma captura ou descrição do seu programa e evidência de pelo menos dois testes: avançar e parar, e um giro. Deve ficar claro que o robô sempre termina com os motores em 0.

Explique com suas palavras como estes blocos se parecem e como se diferenciam de outros blocos de movimento que você já viu.