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Vencedores do Festival Nacional de Robótica 2005
UA especialista em Robots
Os robots são cada vez mais uma especialidade da UA. Só no Festival Nacional de Robótica 2005 trouxe para casa os três primeiros prémios da categoria de Condução Autónoma. A Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Águeda (ESTGA) classificou-se em 1º lugar, tornando-se bicampeã, com o «Made in Águeda». Em segundo lugar ficou o Departamento de Engenharia Mecânica da UA, com o «Atlas III»; e, em terceiro, o Departamento de Electrónica e Telecomunicações, com o seu «RobIeeta».

O Festival Nacional de Robótica 2005 decorreu na Universidade de Coimbra, entre os dias 29 de Abril e 1 de Maio, e a UA respeitou o que podemos chamar de excelente tradição, visto que já é uma presença constante no quadro de honra desta competição.

«Made in Águeda» repetiu o primeiro lugar

A ESTGA sagrou-se campeã entre os 16 concorrentes das mais variadas instituições na competição da Condução Autónoma do Festival Nacional de Robótica 2005. Pela segunda vez consecutiva, a equipa da ESTGA, constituída por alunos dos cursos de Engenharia Electromecânica e Engenharia Electrotécnica e coordenada pelo Prof. Doutor Paulo Afonso foi a vencedora deste evento, com o robot «Made in Águeda».

O projecto que deu origem ao «Made In Águeda» era o da tentativa de simulação um veículo automóvel em moldes diferentes do habitual, sendo que o comando do mesmo seria feito por um robot. O resultado foi o «Made in Águeda», que possui um CPU que coordena os vários dados que vai recebendo através dos sensores, como quando se depara com semáforos, obras (foi o único robot a suplantar o obstáculo neste evento), o túnel e as passadeiras.

O projecto conta com o apoio da autarquia. De acordo com o Prof. Paulo Afonso, este título tem bastante significado para o ensino politécnico. «Esta primeira posição é considerada uma vitória da aplicabilidade do ensino tecnológico, já que a investigação científica neste tipo de ensino é relegada para segundo plano.»

«Atlas III», o robot do Departamento de Engenharia Mecânica

Tal como vem acontecendo desde 2002, o Departamento de Engenharia Mecânica da UA desenvolveu um robot para participar na prova de Condução Autónoma do Festival Nacional de Robótica. Para a edição deste ano, três alunos da licenciatura em Engenharia Mecânica (Miguel Oliveira, Miguel Neta e Rui Cancela), numa actividade extra-curricular, sob orientação do Prof. Vítor Santos, resolveram enveredar por uma solução mais relacionada com a designação da prova.

Vítor Santos refere que «procuraram implementar um sistema que possuísse algumas das características funcionais de um veículo numa estrada. São exemplo disso a direcção frontal apoiada em duas rodas (conhecida como direcção Ackerman), e um único motor de tracção aplicado nas rodas posteriores ligadas entre si por um diferencial mecânico que tem a função de “distribuir” as velocidades por essas duas rodas, conforme a curvatura da trajectória imposta pela direcção frontal.»

Os estudantes adoptaram o nome «ATLAS III» para o projecto em homenagem aos robots seus antecessores das duas edições anteriores, mas todo o sistema (hardware e software) foi criado de raiz (à excepção do motor de tracção que é o mesmo). Aparte as soluções mecânicas e a montagem global do robot, que mereceu elogios de visitantes, de outros concorrentes e até de individualidades nacionais da área da Robótica, foi provavelmente o seu comportamento de regularidade e estabilidade que representam o facto mais notório desta participação.

«O 2º lugar obtido na classificação geral, destacado do 3º lugar e logo atrás do vencedor, indica que as soluções escolhidas são válidas para este tipo de prova, prevendo-se possivelmente o surgimento de soluções similares por outros concorrentes em edições futuras do Festival», adianta o Prof. Vítor Santos.

O Prof. Vítor Santos refere ainda que, «além da parte mecânica, os estudantes desenvolveram os circuitos electrónicos necessários, bem como a arquitectura de controlo e navegação, e a programação ao baixo e alto nível, incluindo algoritmos de visão artificial eficientes para detectar a pista e interpretar semáforos.» Em paralelo, foi escrito e publicado um artigo no Encontro Científico do Festival que teve um grande acolhimento durante a sua apresentação, logo no primeiro dia.

«RobIeeta» completou o pódio

Com um historial bem consolidado, que se traduz em três primeiros lugares nas cinco edições disputadas, a participação do Departamento de Electrónica e Telecomunicações da UA (DETUA) deste ano revestiu-se de alguns aspectos particulares. Destes, destaca-se desde já o curto período de tempo dedicado ao desenvolvimento da solução apresentada em Coimbra.

Foi já em finais de Março que foi lançado aos alunos das licenciaturas de Electrónica e Telecomunicações (ET) e Computadores e Telemática (CT) o repto de, em regime de voluntariado, levar a cabo uma actividade extracurricular que permitisse vir a encontrar uma solução para assegurar essa participação.

A este desafio responderam um total de cinco alunos (dois de CT e três de ET) do quarto e quinto anos de ambas as licenciaturas, que, em meados de Abril, lançaram mãos à obra para tentar assegurar uma participação minimamente digna no Festival Nacional de Robótica 2005.

Dado o curtíssimo intervalo de tempo disponível, utilizou-se como base de apoio um dos robots futebolistas que integram a equipa «CAMBADA», adaptado para as características da prova em que se pretendia competir. Este robot usa uma estrutura de tracção baseada em três rodas actuadas por três motores independentes, o que lhe confere a capacidade de efectuar movimento holonómico, ou seja de se movimentar em qualquer direcção independentemente da sua orientação em cada instante.

Segundo Bernardo Cunha, docente no DETUA, «todo o sistema de controlo da tracção se encontra integrado numa arquitectura distribuída, que recorre a um total de cinco micro-controladores que comunicam entre si através de um barramento de campo CAN. Esta infra-estrutura de controlo assegura o adequando funcionamento de cada motor de forma a garantir a realização dos movimentos determinados pela arquitectura de mais alto nível.

Numa segunda camada da arquitectura, um computador portátil recorre a duas câmaras de vídeo para identificar a sua situação relativamente ao ambiente que o rodeia, extraindo destas a informação necessária para comandar, através de um interface simplificado, o movimento do próprio robot. Todas as decisões são tomadas nesta camada, e a mesma teve de ser integralmente adaptada ao desafio colocado pela prova de Condução Autónoma.»

A participação na competição de Condução Autónoma do Festival Nacional de Robótica, que se desenrola em três mangas com grau de dificuldade crescente, ficou desde logo marcada pela fraca prestação do RobIeeta na primeira manga, em resultado de problemas surgidos ao nível dos algoritmos utilizados no controlo de mais alto nível. Não conseguindo terminar a sua prova, o RobIeeta viu-se relegado para o 11º lugar entre as 17 equipas inscritas.

Os alunos da equipa RobIeeta conseguiram, no entanto, identificar e corrigir parte dos problemas detectados no período que mediou a 1ª e a 2ª manga. Este facto veio permitir, ainda que com limitações, a conclusão com sucesso da segunda manga num honroso 3º lugar, o que, em termos de classificação geral, apenas fez subir a equipa para o 10º lugar, ainda em resultado do fracasso da 1ª manga. Na 3ª e última manga, aquela que reúne mais obstáculos e maior grau de dificuldade, o RobIeeta voltou a ter um desempenho assinalável o qual, face também às dificuldades sentidas por outras equipas, viria a catapultar a equipa do DET para o 3º lugar na classificação final.

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