Bola e chapa: Que bruxaria é essa?

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Em um daqueles momentos em que a tecnologia suficientemente avançada é indistinguível da mágica, alunos fazem malabarismos com bolas que vão...

Em um daqueles momentos em que a tecnologia suficientemente avançada é indistinguível da mágica, alunos fazem malabarismos com bolas que vão muito além do entretenimento.

O sistema bola e chapa (ball-and-plate) é um exercício de engenharia bastante utilizado para fins educacionais bem como para pesquisas no ramo da engenharia de controle, onde o desafio consiste em criar um sistema de equilíbrio.


Sua implementação objetiva regular a posição ou a trajetória de uma esfera rolante sobre uma plataforma, tendo aplicações que variam da robótica até o transporte.


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Assim, os projetos desenvolvidos por estudantes envolvem sensores (para detectar a posição da esfera), como telas sensíveis a toque ou webcams, e atuadores como servo-motores que permitem inclinações na plataforma com precisão de centésimos de grau nos eixos longitudinal e latitudinal.


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O vídeo apresentado acima é uma demonstração de uma etapa de estudos do grupo Full Motion Dynamics, uma equipe de dois estudantes (Tyler Kroymann e Robert Dee) da San Jose State University, cujo projeto culminou em um simulador de movimento com seis graus de liberdade para jogos de corrida.


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Na demonstração do sistema bola e chapa do grupo, criado como prova de conceito, podemos ver um controle nunchuck (que era normalmente agregado ao controle Wii Mote dos console de videogame Wii, da Nintendo) sendo usado para dar comandos e a técnica de controle PID (Proportional Integral Derivative) dando saída na plataforma que usa apenas dois eixos de movimento e tendo como entrada um painel de toque resistivo montado sobre o conjunto (sem webcams e processamento de imagens aqui).


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Por falar em processamento, para esse trabalho (bola e chapa) foi usado um Arduino Uno que controla 6 servo motores.


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Por fim, na apresentação do trabalho do simulador, não houve tempo para o grupo terminar os testes de segurança com os outros quatro graus de liberdade e o sistema só foi demonstrado com dois graus. Mesmo assim, já podemos perceber que há bastante imersão (e diversão) para o usuário. Ainda que, essencialmente, tudo não passe de uma bola metida a gente sobre um prato em forma de cockpit. ;D

Fonte: Full Motion Dynamics
[Visto no Brasil Acadêmico]

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