Testando os sensores do Vertbot

Nesta etapa de desenvolvimento foi feita a pesquisa dos pacotes e das bibliotecas necessárias para o funcionamento dos diversos sensores presentes no projeto, seguido do teste e integração dos sensores com o ROS operando na Jetson Nano. Nos testes feitos com os sensores de corrente e de tensão foi verificada uma inconsistência do valor apresentado como resultado para o valor real que estava sendo medido, devido a uma não linearidade nas respostas dos sensores.

Devido a isso, foi levantada a curva das suas respostas analógicas de saída em função das suas entradas e feita uma linearização na faixa de operação que a alimentação do robô estará operando. No teste de tensão foi medida a tensão sobre uma fonte de tensão chaveada e no teste de tensão de corrente foi medida a corrente passando por um resistor de 1R2.

Os sensores de corrente, de tensão e o sensor ultrassônico são sensores com resposta analógica de até 5 V, tensão não suportada pelas portas analógicas da Jetson Nano. Portanto tais sensores serão ligados a um microprocessador Arduino Nano, sendo necessário o pacote rosserial para a integração das respostas do Arduino com o ROS operando na Jetson Nano. No teste do sensor ultrassônico foram medidas diversas distâncias com o sensor e comparadas com os valores obtidos com uma fita métrica para avaliar os resultados.

O pacote disponível para a câmera estéreo Mynt Eye foi desenvolvido para o Ubuntu 18.04, porém a versão usada na Jetson Nano é a 20.04, sendo necessário o uso do container Docker com a versão 18.04 do Ubuntu para utilizar o pacote. Na Imagem abaixo podemos ver a imagem de ambas câmeras da Mynt Eye sendo exibidas no Rviz do ROS.

Os demais sensores, a Câmera Raspberry Pi V2 e o lidar LDS-01, apresentaram respostas coerentes com as bibliotecas encontradas no estudo da arte desenvolvido.

Desenvolvimento do URDF

Após a atualização da estrutura do modelo do robô, foi dado o início da montagem do workspace e da construção do arquivo URDF (Unified Robot Description Format) para inicializar a simulação. Alguns ajustes serão feitos futuramente no chassis para adicionar os encaixes do sensor de corrente, sensor de tensão e shield do motor, além do desenvolvimento de uma peça de encaixe da caster ball e possíveis redimensionamentos para o encaixe de peças que estão em processo de compra. Com o workspace da simulação já iniciado, é possível começar os testes de sensores via simulação para a criação da rede de sensores e os testes de interação entre eles, além do desenvolvimento dos algoritmos e das funcionalidades abordadas no projeto.

Breno Portela
Engenheiro Mecânico - Senai Cimatec. Líder da équipe Vertbot.