Având un istoric de 10 ediții, a devenit deja tradiţie ca, odată pe an să se organizeze pe plan național competiția Zilele Educației Mecatronice, ce aduce împreună echipe de studenţi din marile centre universitare ce au ca program de studii Mecatronica. Anul acesta, organizatoare a fost Universitatea Lucian Blaga din Sibiu.

La manifestare au fost invitate să participe cele mai importante centre universitare din România care asigură pregătire de excelență în domeniul mecatronic: Universitatea Politehnica din București, Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca, Universitatea din Craiova, Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi din Iași, Universitatea Politehnica Timișoara, Universitatea Lucian Blaga din Sibiu, Universitatea Ștefan cel Mare din Suceava, Universitatea din Oradea, Universitatea Transilvania din Brașov.

Concursul are mai multe secțiuni: roboți mobili, sisteme mecatronice, realizări științifice studențești și comunicări studențești. Proba de Roboți Mobili stârnește interes ridicat în rândul studenţilor. Echipele de studenți participă în concurs cu roboţi mobili de tip urmărire linie, construiți de ei, trebuind să respecte un regulament clar. Proba constă din parcurgerea a două trasee, unul de viteză şi unul de obstacole. Cel de viteză constă în urmărirea liniei cu viteză maximă, iar cel de obstacole urmăreşte trecerea de zone în care liniile urmărite se intersectează, se întrerup pentru o anumită distanţă, zone în care apare un obstacol de tip perete. Sunt puse în evidenţă capabilitatea studenţilor de a proiecta mecanic, de a realiza circuite electronice şi de a realiza şi implementa programe de conducere a roboților, de a adapta programele pentru provocări de ultim moment. Printr-o probă surpriză.

Din dorinţa de a fi aproape de studenți, viitori ingineri, Aurocon COMPEC a fost alături de echipa de Roboţi Mobili a Universităţii POLITEHNICA din Bucureşti. Astfel, la Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti, Departamentul de Mecatronică şi Mecanică de precizie, s-au înscris 12 echipe de studenţi, doritoare de a participa de concursul intern de selecție pentru Zilele Educației Mecatronice. Aurocon COMPEC a asigurat suportul hardware pentru realizarea structurilor robotice (motoare electrice, PCB şi circuite electronice, microcontrolere, cabluri, conectori, filament pentru imprimare 3D, etc.). Traseele de concurs intern au fost de asemenea puse la dispoziție de Aurocon COMPEC.

Pornind de la regulamentul ce impune o dimensiune care să se încadreze în volumul de 200 mm x 200 mm x 200 mm, fiecare echipă a proiectat o structură mecanică de robot mobil cu roţi. Unele soluţii au constat în platforme imprimate 3D, pe care s-au fixat motoarele şi roţile, partea electronică şi baterie. Alte soluţii au pornit de la ideea că însuși PCB-ul se poate constitui în şasiu, mai ales că ideea generală era o structură cât mai compactă. Poate părea banal, dar o problemă importantă a fost distribuirea optimă a sarcinii pe roţi, motiv pentru care poziţionarea bateriei, ca şi componentă grea, a jucat un rol foarte important. Tot din punct de vedere mecanic, o structură prea uşoară prezintă riscul de patinare a roţilor la o anumită acceleraţie, în schimb o sarcină mai mare impune motoare mai puternice. Motoarele alese au fost prinse de şasiul proiectat, iar din punct de vedere al roţilor, unele echipe au achiziţionat roţi existente comercial, iar altele le-au proiectat, pentru o dimensiune optimă şi aderenţă maximă. De asemenea, unele echipe au optat pentru proiectarea roților, cu scopul unei aderențe maxime la traseu. În concluzie, soluțiile au fost diferite, în limitele regulamentului.

Echipele şi-au ales apoi platforma cu microcontroler dorită, aici selecţia fiind făcută în zona Arduino, dar au fost și abordări bazate pe Raspberry Pi. A trebuit ca fiecare să aleagă soluția de control în funcție de numărul de I/O necesare pentru partea de comandă motoare, senzori, etc. Tot regulamentul a impus apoi ca driverele pentru comanda motoarelor să fie realizate de către concurenţi, utilizând circuite integrate, nefiind acceptate soluţii de drivere direct disponibile pe piață. Pentru suport s-a optat fie pentru plăcuţe PCB uzuale, fie pentru soluții de prototipare cu găuri și insule conductive. De succes s-a dovedit a fi aici circuitul L298, circuit destul de des utilizat în comanda motoarelor. Pentru urmărirea liniei era nevoie de elemente senzoriale de tip senzori de detecţie linie în infraroşu (QTR, QTI, TCRT5000), dar şi de un senzor de proximitate pentru detectarea peretelui obstacol (Sharp, senzori ultrasonici). În funcţie de consumatori, au trebuit să fie alese sursele de tensiune, acumulatori de diferite tipuri. Acolo unde a fost necesar, circuitul electronic a fost înzestrat şi cu circuite de conversie şi stabilizare (ex.LM7805).

Echipa susținută de Aurocon COMPEC, cu robotul Universității POLITEHNICA din Bucureşti s-a comportat foarte bine, clasându-se pe locul întâi, echipa făcând diferența la proba de obstacole.

www.compec.ro

About The Author