Winter Challenge XIII

   Olá a todos! Fazia tempo que não postava nada devido ao (como sempre) estressante final de semestre. Inclusive, estou neste momento em função de uma das atividades de final de semestre: a participação na competição de batalha de robôs Winter Challenge, da RoboCore. E a história de como vim parar há mais de 1.000 km de casa é o tema do post de hoje.

Começa uma aventura

   Tudo começou com a matrícula na disciplina de Projeto Integrador Avançado. Essa é uma disciplina sem ementa definida, em que ficamos a mercê das ideias do professor, que propôs que construíssemos um robô de batalha. Tanto que as primeiras duas aulas foram assistir vídeos no YouTube sobre competições nacionais e internacionais.

   A ideia inicial era dividir a turma em 2 grupos, que construiriam seus robôs e competiriam entre si. Porém, por ser uma turma pequena (apenas 7 alunos), sugerimos construir um único projeto. O professor concordou, contanto que competíssemos em algum evento para testarmos nosso projeto.

   Concordamos meio incrédulos de que isso fosse de fato acontecer. Achamos inicialmente que apenas entregar o projeto seria o suficiente para convencer o professor a nos aprovar naquela matéria. Mas, durante o semetre, ficamos sabendo de uma competição de robôs, chamada Winter Challenge.

A Winter Challenge

   A Winter Challenge é uma competição anual organizada pela RoboCore. A RoboCore, para quem não conhece (assim como eu não conhecia), é uma loja especializada em robótica. Eles tem tanto kits didáticos, com arduínos e sensores, até motores e caixas de redução profissionais (e caras) para robôs de batalha que competem em nível internacional!

   A Winter Challenge está em sua décima terceira edição e conta com as tradicionais batalhas de robôs, além de competições de robôs seguidores de linha, de sumô de robôs (tanto rádio controlados quanto autônomos), hockey de robôs e com trekking de robôs.

   Nas batalhas de robôs há ainda a divisão por categorias de peso. Nesse evento há as categorias Antweight (até 454 g), Beetleweight (até 1,36 kg), Hobbyweight (até 5,44 kg), Featherweight (nossa categoria, até 13,6 kg) e Lightweight (até 27,2 kg).

   O evento é gigante. Muito legal de assistir e participar. Há muitas equipes e todo mundo se ajuda, apesar de serem competidores entre si. O evento ocorre em São Caetano do Sul - SP, no Instituto Mauá de Tecnologia.

Nosso Robô

   Nossa turma escolheu a categoria de peso featherweight (até 13,6 kg) e começamos a trabalhar no robô. Os primeiros passos foram a escolha do nome da equipe e do robô. Nossa equipe se chama Galera da Malha Fechada, visto que a disciplina roda dentro da engenharia de controle e automação. O nome do nosso robô é Caveira. 

   Como cada aluno da turma trabalhava em uma empresa diferente, conseguimos juntar bastante material gratuitamente. Nosso rádio controle é um Futaba emprestado pelo professor, que gosta de aeromodelismo. Os motores foram o que encontramos na universidade. Nós utilizamos 2 baterias de 12 V de parafusadeira em paralelo, doadas por um colega junto com um carregador para elas. A estrutura mecânica, feita em alumínio (não me perguntem qual liga que eu não sei), foi construída por um colega com acesso a tornos na empresa dele. As rodas foram usinadas em alumínio e engastadas em um rolamento pelo mesmo colega. O driver dos motores de direção foram comprados por R$ 90,00. Eu cedi um arduíno uno, juntei a eletrônica e programei junto com o rádio. Construí também um driver de ponte H com relé para o motor da arma, cujo sentido de rotação podia ser controlado pelo controle remoto. Tudo foi preso com dupla-face, enforca-gatos e espuma de PU. Dessa mistura surgia o primeiro robô de batalha da Universidade de Caxias do Sul: o Caveira.

1° Dia de Competição

   Nosso objetivo principal era aprender. Sabíamos que não tínhamos um robô competitivo, mas também não sabíamos muita coisa de qualquer jeito. Por isso definimos que o maior resultado disso seria o aprendizado para as próximas edições.

   Com esse pensamento em mente aguentei uma fila de três horas, muito tempo embaixo de sol, carregando cerca de 15 kg entre robô e ferramentas. Mas, durante esse tempo de fila, algumas pessoas vieram falar comigo. Coincidentemente eles eram o pessoal da equipe GaudérioBotz, de Santa Maria (o que me faz pensar que todas as vezes que saí do estado para algum evento de engenharia, sempre os encontro por lá). Eles tem mais experiência (estão participando pela 5ª vez), e foram muito receptivos. Explicaram vários detalhes sobre construção de robôs, que foram mais fáceis de entender devido a compatibilidade de sotaques.

   Passada a fila, me inscrevi com a melhor foto de crachá possível. Na inspeção de segurança reprovamos em quatro quesitos: suspensão do robô, trava da arma, luz indicativa e chave de segurança.

   A suspenção do robô é uma regra que diz que o robô, enquanto estiver nos boxes, deve estar suspenso, ou seja, suas rodas não devem tocar a mesa. Isso serve para que, em caso de pane que ligue as rodas, o robô não saia atropelando os outros. Resolvemos isso com pedaço de madeira sob o robô.

   A trava da arma é uma regra que diz que toda a arma deve possuir uma trava, de forma que em caso de pane que ligue a arma, a mesma não machuque ninguém acidentalmente. Resolvemos isso colocando uma chave inglesa no eixo de rotação da nossa arma.

   A luz indicativa é uma regra que diz que os robôs devem ter uma luz bem visível indicando o funcionamento. Resolvemos isso catando com outras equipes LED, resistor e pedaços de fios. Soldamos tudo conectando direto na bateria de alimentação. Problema resolvido.

   A última regra diz respeito a necessidade de haver uma chave que desligue toda a alimentação do robô. Isso para possibilitar um desligamento rápido de todos os sistemas. O pessoal de Santa Maria doou conectores XT60, que implementamos como chave de bateria, atendendo o último quesito.

   Devo agradecer também ao pessoal da Bodetronic, que estava sentados na mesa de frente para a nossa, e emprestaram desde estanhador até silver tape (que fita maravilhosa, nunca tinha visto aquilo pessoalmente).

   Passada a inspeção, saíram as chaves da competição. Nossa primeira luta era justamente contra o pessoal de Santa Maria!

2° Dia de Competição

   No segundo dia deixamos nosso robô pronto para a "competição". Fomos alertados que nossas rodas não iriam ter aderência no piso metálico da arena. Por isso, tentamos aplicar fita de termofusão para "emborrachar" nossas rodas de tração. Incusive o próprio pessoal de Santa Maria emprestou a fita e ajudou a aplicar.

   Mas na hora, não rolou. Mesmo com a fita não havia aderência suficiente. O robô patinava, não sendo rápido o suficiente para evadir os ataques do Xucro (robô da GaudérioBotz). Fomos arremessados múltiplas vezes contra a arena, até que nossa roda engastada no rolamento se soltou, paralizando nosso robô.

Restante da Competição

   Com o robô não competitivo danificado, e sem ferramentas para repará-lo, sabíamos que ali acabava nossa participação. Mas ainda havia muito o que aprender. Por isso assistimos muitas lutas e conversamos com muitas equipes. Inclusive demos nossa roda danificada para a GaudérioBotz como troféu e símbolo de agradecimento. Ganhamos um pedaço do robô deles também, mas já está guardado na mala, por isso não colocarei fotos aqui.

Algumas das coisas que aprendemos com tudo isso:

• Um robô featherweight competitivo custa entre R$ 5.000,00 e R$ 10.000,00;
• As rodas do pessoal normalmente são encapadas com borracha vulcanizada, o que garante maior aderência ao piso da arena;
• O pessoal usa muita bateria de LiPo, pela capacidade de fornecer altas correntes;
• Mas as baterias de LiPo são cheias de detalhes, e explodem (vi isso acontecer);
• Os motores dos robôs, de tração, no arranque, consomem cerca de 150 A cada;
• Os robôs normalmente são bastante compactos. Dimensionalmente, nosso robô era bem maior que os adversários;
• Ninguém usa placa eletrônica central, como nós usamos o arduíno. Eles conectam o receptor direto em um driver de motor apropriado;
• Robôs rampa com boa tração são bastante perigosos;
• Muito de uma batalha depende da pilotagem. Bons pilotos fazem muita diferença;

   Com isso, fomos bem sucedidos em nossa empreitada, pois vamos levar muita experiência para nossa equipe. E que no próximo ano sejamos, além de tudo, perigosos.

   Espero que tenham gostado desse post. Até a próxima!