Robô Seguidor de Linha DG-2000 - Parte 1

O DG-2000 é um kit de robô seguidor de linha "completo" (mecânica e eletrônica) que pode ser encontrado por um preço "razoável" (no momento por R$60 na Tato). Neste post e nos seguintes vou analisá-lo e tentar alguns aperfeiçoamentos.

Para quem eventualmente não saiba, um robô seguidor de linha é um robô que consegue seguir uma linha (normalmente preta) desenhada sobre uma superfície (normalmente branca). A forma mais comum de implementar é usando dois sensores óticos para detectar a linha e dois motores para mover o robô. A rotação do robô é obtida acionando um motor enquanto o outro fica parado. Os sensores são usados para descobrir em qual direção a linha está indo; a partir disto decide-se qual motor acionar.


Pelo preço, podemos desconfiar que temos algumas limitações e simplificações. Veremos mais detalhes adiante, mas do ponto de vista mecânico temos dois motores DC reduzidos por engrenagens plásticas. No lado eletrônico, temos um circuito bastante simples onde um dois fototransistores e único integrado CMOS com quatro portas NAND é usado para implementar a lógica de decisão de qual motor acionar.

Apesar da simplicidade, o kit inclui alguns componentes essenciais que podem ser difíceis de encontrar separadamente: as engrenagens, rodas, o apoio móvel e os suportes para os sensores. Nenhum destes itens é de imensa qualidade, mas são suficientes para as primeiras experiências com robótica.

A caixa contém a lista das ferramentas que eles consideram necessárias para a montagem: alicate de corte, alicate de bico, ferro de solda, chave de fenda e chave Allen. Eu estava ligeiramente preocupado com esta última, mas descobri que ela vem no kit. A chave para os parafusos devem ser philips, não de fenda. A chave para ajuste dos potenciômetros (que explicarei no próximo post) se mostrou um pouco mais crítica.

O kit veio com dois manuais, o original em inglês e uma (boa) tradução em português. O manual é sucinto na montagem e omisso em explicações sobre o funcionamento.  A explicação da montagem se resume a uma série de figuras sem grandes explicações.

O vídeo abaixo foi feito usando o meu intervalômetro para tirar fotos durante a montagem.

Tive algumas dificuldades e cometi alguns erros durante a montagem. Dada a ausência de um passo a passo da soldagem na placa, segui a lista de componentes, o que explica (em parte) alguns dos erros. Recomendo uma leitura cuidadosa do manual e exame de todas peças antes de começar a montagem. Minhas dicas:

• Comece soldando o "jumper" (fio entre os pontos I1 e I2), conforme indicado na primeira figura. Como estava seguindo a lista de componentes, esqueci disto e não dá para colocá-lo por cima da placa depois de colocar o suporte dos sensores.
• A montagem pode ser feita seguindo a ordem dos componentes, porém os dois LED e os dois fototransistores dos sensores devem ser montados no final. Os LEDs 1 e 4 (que não são dos sensores) podem ser montados na ordem.
• A montagem dos sensores é a parte mais chata. Muita atenção nas polaridades (consegui instalar um errado e foi bem chato inverter depois). Examine bem na figura como é a montagem, que envolve dobrar os terminais dos LEDs e fototransistores. Para mim o comprimento dos terminais dos LEDs ficou crítico para soldar.
• Na parte mecânica, o mais difícil foi colocar nos eixos o que chamam de "porca tubular". Precisei apelar para a ignorância para as porcas entrarem (mas uma vez passada pelas pontas dava para movimentá-las sem problema).
• Usei fita dupla face ("fita banana") para prender o suporte de baterias no lugar da cinta (amarrador Hellerman), pois achei que a cinta atrapalharia a troca das baterias.
• No último passo, ligação dos motores, precisei inverter a ligação (terminais com ponto vermelho ligados aos pontos M-) para o carro não andar para trás.

No próximo post vou falar um pouco sobre o circuito, a calibração e o desempenho do robô.