COMANDO DE GARRA MECÂNICA COM MÓDULO JOYSTICK ANALÓGICO POR MEIO DO MICROCONTROLADOR STM32F103C8T6

Resumo

A cada dia a eletrônica e a robótica estão mais imersas nas nossas vidas, seja por meio da automação ou na indústria. Máquinas automáticas programáveis com o fim de realizar tarefas repetitivas e outras atividades, estão sendo aprimoradas continuamente. Este trabalho visa a prototipagem e validação do comando (por meio de um módulo joystick analógico) de uma garra robótica utilizando o microcontrolador STM32F103C8T6 (conhecido como BluePill). O projeto tem baixo custo, uma vez que o controlador custa 2 dólares (sem impostos) e os materiais podem ser encontrados facilmente, são eles: protoboard, garra impressa em impressora 3D com 4 servos motores do tipo sg90, dois botões, fios (jumpers), uma chave ON-OFF, 2 resistores de 1000 ohms e o microprocessador. Os dois botões comandam, por meio de portas GPIO do processador, a abertura e o fechamento da garra, bem como levantar ou abaixar a mesma. A comunicação do módulo analógico com a Blue Pill foi feita por meio de ADCs (conversores analógico-digitais) embutidos no controlador. O sinal analógico do módulo é mapeado para gerar sinais PWM (modulação por largura de pulso) que são transmitidos aos motores. Em alguns movimentos, foram observadas inesperadas trepidações, resultantes da necessidade de melhorias do código desenvolvido. A garra conseguiu segurar, levantar e abaixar peças de aproximadamente 5 cm de altura e 2 cm de largura dentro do alcance que foi limitado pela tensão nos motores, implicando no trade off entre alcance da garra e suavidade nos movimentos. Com tensões maiores, respeitando os limites da placa de desenvolvimento, a força da garra aumentava. Concluímos que o microprocessador utilizado é extremamente potente devido as suas possibilidades de aplicações e interfaces de comunicação, e que, com devida cautela com a tensão, o módulo e a BluePill conseguem comandar uma garra mecânica. Uma proposta de trabalho futuro seria a replicação do projeto em um braço manipulador industrial.