Proposta de desenvolvimento de uma plataforma robótica para uso educacional

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marques, Adriel Luiz
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34688
Resumo: Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma plataforma de robótica para uso educacional no nível de graduação. Tendo em vista que o estudo da área de robótica é facilitado quando se utiliza simulações que permitem observar a aplicação dos conceitos teóricos, além do uso de equipamentos físicos que permitem analisar a influência das diversas variáveis presentes no mundo real, este projeto apresenta o desenvolvimento de um software central com interface gráfica, a elaboração da conexão deste software com o programa de simulação V-REP e a construção de um robô físico controlado por uma placa embarcada que se comunica com o software central utilizando o protocolo MQTT. O software foi desenvolvido na linguagem Python com a utilização da biblioteca PyQt5 para a construção da interface gráfica. A placa embarcada foi projetada para a utilização de um módulo ESP32, o qual gerencia o acionamento dos servo motores do robô e possibilita a comunicação com o software central via MQTT. O firmware para o chip ESP32 foi desenvolvido em C/C++ utilizando o ambiente Arduino. Deste modo, é possível observar o desenvolvimento de uma plataforma muito abrangente, a qual pode auxiliar em estudos na área de robótica e no desenvolvimento de aplicações futuras.
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spelling 2022-04-12T12:31:06Z2022-04-12T12:31:06Z2022-03-24MARQUES, Adriel Luiz. Proposta de desenvolvimento de uma plataforma robótica para uso educacional. 2022. 66 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34688Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma plataforma de robótica para uso educacional no nível de graduação. Tendo em vista que o estudo da área de robótica é facilitado quando se utiliza simulações que permitem observar a aplicação dos conceitos teóricos, além do uso de equipamentos físicos que permitem analisar a influência das diversas variáveis presentes no mundo real, este projeto apresenta o desenvolvimento de um software central com interface gráfica, a elaboração da conexão deste software com o programa de simulação V-REP e a construção de um robô físico controlado por uma placa embarcada que se comunica com o software central utilizando o protocolo MQTT. O software foi desenvolvido na linguagem Python com a utilização da biblioteca PyQt5 para a construção da interface gráfica. A placa embarcada foi projetada para a utilização de um módulo ESP32, o qual gerencia o acionamento dos servo motores do robô e possibilita a comunicação com o software central via MQTT. O firmware para o chip ESP32 foi desenvolvido em C/C++ utilizando o ambiente Arduino. Deste modo, é possível observar o desenvolvimento de uma plataforma muito abrangente, a qual pode auxiliar em estudos na área de robótica e no desenvolvimento de aplicações futuras.This project aims the development of a robotics platform for educational use in undergraduate courses. In the study of robotics, it is easy to observe the benefits of the use of simulations that allow an application of theoretical concepts, in addition to the use of equipment that allows analyzing the influence of the various variables present in the real world. Therefore, this project presents the development of central software with a graphical interface, the elaboration of the connection of this software with the simulation program V-REP and the construction of a physical robot controlled by an embedded board that communicates with the central software using the protocol MQTT. The software was developed in Python language using the PyQt5 library to build the graphical interface. The embedded system was designed to use an ESP32 module, which drives the servomotors to move the robot and enables communication with the software using MQTT. The firmware for the ESP32 chip was developed in C/C++ using the Arduino framework. In this way, it is possible to observe the development of a very comprehensive platform, which can help in robotics studies and the development of future applications.Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)porUniversidade Federal de UberlândiaEngenharia de Controle de AutomaçãoBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Stateshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIASRobóticaRoboticsAutomaçãoAutomationSimulação de robôsRobot simulationSoftware com interface gráficaSoftware with graphical interfaceSistema embarcadoEmbedded systemESP32Proposta de desenvolvimento de uma plataforma robótica para uso educacionalProposal for the development of a robotic platform for educational useinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCarrijo, Renato Santoshttp://lattes.cnpq.br/8768171533090080Fernandes Junior, Renato Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/0072425749854092Almeida, Marcelo Barros dehttp://lattes.cnpq.br/0711663486251657http://lattes.cnpq.br/6202422350952002Marques, Adriel Luiz66111371090reponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFUORIGINALPropostaDesenvolvimentoPlataforma.pdfPropostaDesenvolvimentoPlataforma.pdfTCCapplication/pdf3845253https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/34688/1/PropostaDesenvolvimentoPlataforma.pdf710ecb9631961be2eb9a8b2b3011c05aMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/34688/2/license_rdf9868ccc48a14c8d591352b6eaf7f6239MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81792https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/34688/3/license.txt48ded82ce41b8d2426af12aed6b3cbf3MD53TEXTPropostaDesenvolvimentoPlataforma.pdf.txtPropostaDesenvolvimentoPlataforma.pdf.txtExtracted texttext/plain84724https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/34688/4/PropostaDesenvolvimentoPlataforma.pdf.txt2f2c3e411c23cc8ed244525559fd5b6bMD54THUMBNAILPropostaDesenvolvimentoPlataforma.pdf.jpgPropostaDesenvolvimentoPlataforma.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1225https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/34688/5/PropostaDesenvolvimentoPlataforma.pdf.jpg71613f8cfed4cd373399c6c186218e94MD55123456789/346882022-04-13 03:15:40.724oai:repositorio.ufu.br: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Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2022-04-13T06:15:40Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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