Como escolher uma plataforma robótica

O primeiro obstáculo que encontramos ao começar o desenvolvimento de um robô é a base onde ele vai ser instalado, que base escolher em meio a tantas? 
dependendo do seu projeto você vai precisar de uma plataforma robótica específica para um tipo de atividade.  Este post vai ajudá-lo a escolher a plataforma que melhor se encaixa às suas necessidades.

Os tipos de robôs são infinitos, por isso vamos conhecer as principais plataformas disponíveis no mercado, que são: 

• Terrestres: com rodas, tanque com esteiras, robô com pernas
• Aéreos: aviões, helicópteros, dirigíveis
• Aquático: barcos, submarinos, e robôs nadadores
• Braços robóticos fixos e manipuladores

Terrestres

robôs terrestres, especialmente os que usam rodas para se locomover, são os robôs mais populares entre os iniciantes pois usualmente requerem o mínimo de investimento enquanto providenciam um aprendizado significante sobre robótica, em contrapartida o tipo de robô mais complexo é o humanoide pois requere muitos degraus de liberdade e sincronização de movimento de muitos motores, e usam muitos sensores também.

Robô com rodas

  

Rodas são de longe o método mais popular de providenciar a locomoção de um robô e são devidamente usadas em muitos tamanhos e formas diferentes, rodas podem  assumir qualquer tamanho, é bem fácil adaptá-las, podem variar facilmente de alguns centímetros até 30cm ou mais. 
Robôs  usuários de rodas podem ter quantas quiserem, 3 e 4 rodas são as mais comuns. Normalmente um robô que usa 3 rodas usa 2 que fazem o movimento e a terceira é uma roda de estabilização (gira em todos os sentidos)
Robôs que usam 4 ou 6 rodas têm a vantagem de usar múltiplos drivers para os motores, um driver conectado à cada roda proporcionando um bom desempenho, uma boa tração e um baixo coeficiente de deslizamento.

Vantagens:

• Geralmente o custo é mais baixo em relação à outros métodos
• Design simples e fácil construção
• Abundância de modelos
• Seis rodas ou mais já são páreos às esteiras
• Escolha excelente para iniciantes

Desvantagens:

• Podem perder tração (escorregar)
• Área de contato pequena com a superfície (somente um retângulo pequeno ou uma linha embaixo de cada roda está em contato com o chão)

Robô com esteiras

Esteiras não adicionam torque, porém elas reduzem o deslizamento e eventualmente ajudam a distribuir melhor o peso do robô, fazendo-os serem  úteis em superfícies escorregadias.

Todavia um sistema que usa esteiras com uma devida flexibilidade pode adaptar-se melhor à terrenos acidentados, arenosos e cascalhentos.Finalmente, a maioria das pessoas concordam que esteiras de tanque adicionam um tom "agressivo" ao robô, o que ao meu ver é um ótimo contribuinte para fins estéticos.

Vantagens:

• O constante contato com o chão o previne de deslizar,  onde poderia ocorrer com rodas
• O peso uniformemente distribuído o ajuda a enfrentar diversos terrenos e obstáculos
• Pode ser usado para aumentar significativamente a área de contato com o chão sem adaptar uma roda maior

Desvantagens: 

• Quando está virando, há forças laterais que agem na superfície; isto pode causar  danos  à superfície do robô que está sendo usado, e casualmente pode ocorrer das esteiras "desembeiçarem" 
• Não há muitos tipos de esteiras disponíveis pois o robô é normalmente construído em torno das esteiras
• A esteira dentada pode limitar bastante o número de motores que podem ser usados
• maior complexidade mecânica 

Robô com pernas

o número de robôs que utilizam pernas para locomoção está aumentando. Pernas são frequentemente usadas para a navegação em terrenos muito desiguais (como subir escadas). A maioria dos robôs amadores são constituídos por 6 pernas, o que permite que o robô fique estatisticamente balanceado (movendo 3 pernas de cada vez e apoiando-se nas outras 3); robôs com quantidade de pernas menores que 6 são mais difíceis de balancear, pois se ele parar de se movimentar antes de completar o passo, ele irá cair.


Vantagens: 

•  Movimentação natural
• Pode ultrapassar grandes obstáculos e navegar por terreno muito desigual assim como  pode potencialmente subir e descer escadas 

Desvantagens:  

• É necessário o domínio de mecânica, elétrica e programação de alta complexidade
• Pouco espaço para bateria apesar do grande consumo de energia
• Alto custo de construção

Robô com asas

 Um AUAV (veículo aéreo autônomo e não tripulado) pode ser bem atraente aos olhos dos entusiastas de robótica. Contudo, as vantagens de construir um veículo desse porte, especialmente se você ainda for é um iniciante as dificuldades ainda não superam os riscos.
Os hobbystas quando na hora de adquirirem um avião geralmente optam por uma aeronave comercial rádio-controlada. Pelo lado profissional, aeronaves como o Predador foi construído inicialmente para ser semi-autônomo mas nos últimos anos ele tem voado em missões autonomamente.


Vantagens: 

• Aeronaves rádio-controladas existem há décadas (há uma grande comunidade, ao menos pela parte mecânica)
• Excelente para monitoramento remoto

Desvantagens:   

• O investimento inteiro pode ser perdido em uma queda
• comunidade robótica limitada para auxiliá-lo no controle autônomo (você vai ter que desenvolver por sua conta)

Robô aquático

O número de hobbystas, instituições e companhias desenvolvendo robôs submarinos vem crescendo ao longo dos anos. Ainda há muitos obstáculos para superar, como eles trabalham embaixo d'água e são complicados por exigir um corpo hermeticamente fechado. Porém muitas empresas comercializam robôs limpadores de piscina. veículos submarinos exigem uma certa complexidade para funcionarem perfeitamente pois usam compartimentos inundados de água, propulsores, usa calda e barbatana e até mesmo asas para mergulharem, e se o robô parar de se movimentar ele afunda instantaneamente.

Vantagens: 

• A maior parte do nosso planeta é feita de água, então há muito o que explorar e descobrir 
• É quase garantido que o design do seu robô será único
• Pode ser usado ou testado em uma piscina

Desvantagens: 

• O robô pode ser perdido de diversas maneiras (naufragar, vazar, amaranhar-se)
• Eletrônicos não gostam de água (considere água caindo no circuito quando acessar o robô depois de um mergulho) 
• Pesquisas e investimentos são requeridos para acesso à profundidades superiores a 10 metros
• comunidade robótica muito limitada para fornecer ajuda
• comunicação sem fio limitada com o robô embaixo d'água