Mbed
O kit da Mbed utiliza o LCP1768 da NXP, um ARM Cortex-M3 com 512K de flash e 32K de RAM, voltado principalmente para aplicações mais complexas com requisitos de tempo real. A CPU roda a 96 MHz, com um pipeline de 3 estágios e arquitetura Harvard (barramento separado para código e dados). Além disso, possui também um barramento separado para os periféricos.
O kit possui 70 I/Os configuráveis, 4 UARTs, SPI,I2C, CAN 2.0, USB 2.0 Device/Host e Ethernet MAC. A placa em si é pequena, possui 1 LED de status, 4 LEDs de uso geral, um botão de reset e uma porta serial, que pode ser emulada através da interface USB.
Servomotores
Os servomotores (comumente chamados apenas de servos) são máquinas eletromecânicas síncronas, bastante utilizados na área robótica devido a facilidade de controle. Existem diversos modelos, com os quais o usuário define o melhor de acordo com a aplicação, como as que exigem um maior torque, uma maior velocidade, liberdade de giro do eixo e do consumo.
A parte atuante do motor é constituída de um motor elétrico, de engrenagens com redução e de uma relação longa que ajuda a amplificar o torque.
O motor utilizado para o seguidor de linha foi o motor com liberdade de 360º.
Geralmente, essa configuração é padrão, o pino 1 é o pino de controle responsável pela velocidade e sentido da rotação através do sinal de PWM, os pinos 2 e 3 são pinos de alimentação, sendo o pino 2 é o VCC e o pino 3 é o GND.
O servo utilizado aceita pulsos periódicos entre 10 e 30 ms, e para variar o sentido e velocidade varia-se a largura desses pulsos. Pulsos de 1 ms equivale a rotação total em um sentido, pulsos de 2 ms equivale rotação total para outro sentido.
Seguidor de linha
O projeto do carro seguidor de linha se inicia com a programação da Mbed, usando sua área de compilação em nuvem. A grande vantagem da programação da Mbed é por ser open source, ou seja, toda a documentação e bibliotecas são disponibilizados para todos os usuários.
A ideia para o desenvolvimento do código é bem simples: os sensores utilizados são infravermelho e cada sensor com um emissor e um receptor.
Quando há reflexão de luz significa que o carro não está entrando em cima da faixa, ou seja, os dois motores rodam, fazendo com que o carro ande para frente. Quando um dos sensores perde a reflexão significa que o carro está entrando na faixa; para que o carro corrija a trajetória, no lado em que o sensor perdeu a reflexão da luz o motor precisa parar ou rodar no sentido oposto e o motor oposto precisa continuar rodando para frente.
De maneira geral, se tem que:
Se sensor A=1 e sensor B=1, motor A=1 e motor B=1;
Se sensor A=0 e sensor B=1, motor A=0 e motor B=1 ;
Se sensor A=1 e sensor B=0, motor A=1 e motor B=0;
Se sensor A=0 e sensor B=0, motor A=0 e motor B=0;
Após os testes do código é feito a estrutura do carro, que nesse projeto foi feito utilizando o software SolidWorks 2014 x64 Edition. As peças foram usinadas na oficina mecânica do Grupo de Ótica da USP de São Carlos.
