SEJA VOLUNTÁRIO

O que é o Origin?

O Projeto Origin tem como objetivo encorajar a participação e desenvolvimento de habilidades relacionadas a robótica, automação e seus derivados em alunos de graduação, a fim de incentivar a atuação na robótica e automação por meio de missões.

Para alcançar estes objetivos, é fundamental ter um aglomerado de materiais de referências e pessoas dedicadas a auxiliar os integrantes, para que haja o desenvolvimento intelectual. Sendo orientado por alunos(as) do curso de Engenharia Elétrica, que possuem experiências na área, adquiridos por meio da participação no capítulo.  Assim, o projeto foi fundado em agosto de 2022 e atualmente funciona como processo seletivo do Capítulo Estudantil IEEE RAS UFCG.

Número de Vagas: 10 (dez) voluntários.

Para mais informações acessar o Edital do Processo Seletivo de Integrantes do Capítulo Estudantil IEEE RAS UFCG.

Tempo

Inscrições de 17 à 31 de Março.

  • 00Dias
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  • 00Segundos
Inscreva-se

Etapas

Missões Introdutórias

Realizar 3 atividades introdutórias.

5 dias

Missão de Especialização

Realizar um projeto específico.

2 semanas

Entrevista

Entrevista individual.

30 minutos

O que são missões?

Missões são atividades que disponibilizamos para os inscrito do Origin aprenderem ferramentas e conhecimentos teóricos sobre robótica e automação, além é claro de coloca-los em prática. Essas missões abordam quatro pilares da robótica. Entenda um pouco sobre elas a seguir.

Visão Computacional

Visão Computacional

Visão computacional é uma área da ciência da computação e da Inteligência Artificial que busca analisar, interpretar e extrair informações relevantes de imagens e/ou vídeos para que decisões possam ser tomadas, ou para gerar dados relevantes para uma aplicação futura.

Simulação

Simulação

Um simulador de robótica é utilizado para criar aplicações embarcadas para um robô sem depender de uma máquina física, economizando tempo e custo. Em alguns casos, estas aplicações podem ser transferidas para o robô real sem modificações.

Eletrônica

Eletrônica

É o ramo da ciência que estuda circuitos eletrônicos formados por componentes elétricos e eletrônicos, com o objetivo de representar, armazenar, transmiti ou processar informações além do controle de processos e servomecanismos. 

O que aprenderei?

  • Introdução a Eletrônica: Sensores, Atuadores, Arduino…

  • Programação: Python, C++, Lua …

  • Visão Computacional: Biblioteca OpenCV

  • Simulação robótica

  • Gerenciamento de Versão

Tecnologias

Tinkercad

IDE Arduino

Visual Studio Code

GitHub

CoppeliaSim

OpenCV

Primeira Etapa

Como forma de controle é necessário realizar um cadastro fornecendo algumas informações para registra-lo como inscrito no Processo Seletivo do Capítulo Estudantil IEEE RAS UFCG.

Clique aqui para se inscrever.

1ª Etapa - Missões Introdutórias

Período: 01 à 05 de Abril às 23h59min. | Duração: 5 dias.

Esta etapa consiste em realizar 3 missões introdutórias sobre algumas das áreas que compõe a robótica e automação, são elas: eletrônica, visão computacional e simulação robótica. Dessa forma, foram propostas as seguintes missões:

  1. Missão Arduino
  2. Missão OpenCV
  3. Missão CoppeliaSim

Obs: Caso você não possua um PC ou o que possui não suporta a aplicação proposta nas missões, entre contato via e-mail, Instagram ou com algum dos diretores do capítulo para que possamos disponibilizar horários de acesso a um dos nossos computadores no eRobótica, presencial ou remotamente!

Sobre entregas
Todas as missões/atividades devem ser entregues por meio de um repositório público online no GitHub. O repositório deve conter todas os arquivos solicitados nas missões, incluindo os relatórios. O link do repositório deve ser adicionado na ultima pergunta do formulário no momento da inscrição ou posteriormente editando a resposta no formulário de inscrição.

Os relatórios solicitados são simples, deve conter uma a descrição do que foi realizado e aprendido durante a missão, exibindo os resultados obtidos. Pode ser adicionado nos formatos: PDF ou MD (Markdown).

Instruções:

  1. Criando uma conta gratuita no GitHub.
  2. Criando o primeiro repositório.
  3. Adicionando um arquivo no repositório.
Eletrônica - Arduino

O Arduino é uma plataforma eletrônica de código aberto (open-source) baseada em hardware e software fáceis de usar. Destina-se a qualquer pessoa que faça projetos interativos. Foi laçada em 2005, na Itália, mas alcançou o resto do mundo rapidamente.

As placas Arduino são capazes de ler entradas (luz em um sensor, dedo em um botão, até mesmo uma mensagem no Twitter) e transformá-la em uma saída (ativando um motor, ligando um LED, ou até mesmo publicando online). Você pode dizer a sua placa o que fazer enviando um conjunto de instruções ao microcontrolador da placa. Para fazer isso você pode usar a linguagem de programação C++ e o Software Arduino, conhecida como IDE Arduino.

O Tinkercad é uma ferramenta online gratuita de criação e design de modelos 3D, permitindo que usuários desenvolvam o seu próprio projeto de forma fácil. 

Missão 1.0: Primeiro Circuito Eletrônico - Ascendendo um LED com Arduino

Objetivo: Utilizando a placa de prototipagem Arduino para piscar um LED com diferentes períodos de tempo.

Materiais necessários:

  • Computador
  • TinkerCAD
  • Arduino Uno
  • LED
  • Resistor
  • Protoboard

Material de Apoio: Não se limitem apenas aos materiais disponibilizados abaixo.

Atividade:

  • Montar o circuito para acender um LED com Arduino em uma protoboard no TinkerCAD;
  • Dimensionar o resistor ideal para a cor do LED escolhida;
  • Programar o Arduino para piscar um LED com 3 períodos de tempo diferentes;
  • Anexar o link do circuito no TinkerCAD no relatório;
  • Escrever um breve relatório sobre a missão;
  • (Opcional) Reproduzir o circuito fisicamente no Laboratório eRobótica.
Visão Computacional - OpenCV

A visão computacional procura modelar e replicar a visão humana usando software e hardware. Tentando simular a visão natural, a visão computacional tem embasamento científico decorrente de estudos de algoritmos que buscam analisar e compreender conceitos da visão humana nas áreas de Biologia, Óptica e Matemática (álgebra linear, geometria e estatística).

OpenCV (Open Source Computer Vision) é uma biblioteca de programação, de código aberto e inicialmente desenvolvida pela Intel com o objetivo de tornar a visão computacional mais acessível a desenvolvedores e hobistas. Atualmente possui mais de 500 funções, pode ser utilizada em diversas linguagens de programação (C++, Python, Ruby, Java…) e é usada para diversos tipos de análise em imagens e vídeos, como detecção, tracking e reconhecimento facial, edição de fotos e vídeos, detecção e análise de textos, etc.

Missão 2.0: Conhecendo o OpenCV

Objetivo: Aprender o básico sobre uma biblioteca de visão computacional. Entenda sobre os conceitos básico para trabalhar com imagens e como realizar manipulações de pixel.

Materiais necessários:

Material de Apoio: Não se limitem apenas aos materiais disponibilizados abaixo.

Atividade:

  • Ler e executar os exemplos dos capítulos 1 e 2 da apostila "Introdução a Visão Computacional com Python e OpenCV";
  • Enviar os códigos(.py) comentados;
  • Escrever um breve relatório sobre a missão.
Simulação - CoppeliaSim

O CoppeliaSim é um simulador robótico gratuito e uma ótima opção para iniciantes devido a sua interface amigável.  Além disso, o CoppeliaSim vem sendo um dos simuladores robóticos mais utilizados no nosso laboratório, juntamente com o Gazebo. Neles fazemos aplicações de robôs e importações de modelos  não disponíveis.  

Obs: Caso você não tenha um PC ou o que possui não suporta a aplicação, entre contato com algum dos tutores do projeto para usar um dos nossos computadores no eRobótica!

Missão 3.0: Conhecendo o CoppeliaSim

Objetivo: Aprender o básico sobre um simulador robótico. Entenda sobre a interface e seu sistema de hierarquia por meio da visualização de modelos robóticos disponíveis.

Materiais Necessários:

Atividade:

  • Criar uma cena;
  • Construir um pêndulo com os elementos básicos:
    • Blocos sólidos;
    • Junta de revolução;
  • Escrever um breve relatório sobre a missão;

Material de apoio: Não se limitem apenas aos materiais disponibilizados abaixo.

Segunda Etapa

2ª Etapa - Escolha um Projeto

Período: 06 à  20 de Março às 23h59min. | Duração: 2 semanas.

Nesta etapa vamos iniciar as aplicações específicas dentro das áreas abordadas. Separamos alguns projetos, com atividades semelhante aos projetos do capítulo. Sendo assim você poderá se juntar a um dos nossos projetos, continuando estudando e exercitando como um roboticista utiliza essas áreas no seu dia-a-dia.

Escolha apenas 1 (um) dos projetos disponibilizados abaixo para realizar durante as próximas 2 semanas.

Obs: Caso você não possua um PC ou o que possui não suporta a aplicação proposta nas missões, entre contato via e-mail, Instagram ou com algum dos diretores do capítulo para que possamos disponibilizar horários de acesso a um dos nossos computadores no eRobótica, presencial ou remotamente!

Sobre entregas
Todas as missões/atividades devem ser entregues por meio de um repositório público online no GitHub. O repositório deve conter todas os arquivos solicitados nas missões, incluindo os relatórios. O link do repositório deve ser adicionado na ultima pergunta do formulário no momento da inscrição ou posteriormente editando a resposta no formulário de inscrição.

Os relatórios solicitados são simples, deve conter uma a descrição do que foi realizado e aprendido durante a missão, exibindo os resultados obtidos. Pode ser adicionado nos formatos: PDF ou MD (Markdown).

Instruções:

  1. Criando uma conta gratuita no GitHub.
  2. Criando o primeiro repositório.
  3. Adicionando um arquivo no repositório.
Missão 4.0:Arduino PID Ballance Ball
Objetivo:Construir um projeto de bancada que utiliza pelo menos um sensor e um atuador. Além disso, realizar um sistema de malha fechada com controle PID. 

Materiais necessários:

  • Computador
  • AutoCAD ou OnShape
  • TinkerCAD
  • Arduino
  • Servo Motor
  • Sensor Ultrassônico
  • Madeira
Atividade:
  • Replicar o circuito da bancada no TinkerCAD;
    • Calcular distância com sensor ultrassônico;
    • Controlar a posição de um servo com Arduino;
  • Desenhar o modelo da plataforma em ambiente de modelagem 3D;
    • Construir um protótipo da bancada;
  • Estudar o que é um Realimentação, Malha fechada e Controle PID;
  • Enviar o desenho do AutoCAD, o link do TinkerCAD e uma explicação dos conceitos aprendidos;
  • Montar o circuito com componentes reais;
  • Implementar o sistema em malha fechada com PID;
  • Escrever um breve relatório sobre a missão.

Material de Apoio: Não se limitem apenas aos materiais disponibilizados abaixo.

Missão 4.0: I-cybie: Controle de Motores e Sincronização de Movimento

Objetivo: Utilizar a plataforma cachorro-robô I-cybie para controlar o movimento das patas, controlando por bluetooth com um celular.

Materiais necessários:

  • Computador;
  • Arduino;
  • I-cybie;
  • Ponte H;
  • Módulo; bluetooth;
  • Celular.

Atividade:

  • Estudar componentes internos do I-cybie;;
  • Estudar sobre funcionamento e operação de motor de passo e servo motor;
  • Replicar o circuito do I-cybie no TinkerCAD;
    • Controlar motor Servo;
    • Controlar motor de passo;
  • Estudar sobre controle de tempo assíncrono com Arduino(função millis);
  • Estudar sobre comunicação bluetooth;
  • Realizar programação do microcontrolador para movimentar as patas;
  • Implementar a reprodução de movimento;
  • Implementar aplicativo para comunicação bluetooth;
  • Escrever um breve relatório sobre a missão.

Material de Apoio: Não se limitem apenas aos materiais disponibilizados abaixo.

Missão 4.0: Detectar Objetos por Cor

Objetivo:

Criar uma primeira aplicação com OpenCV. O Object Tracking by color é uma aplicação em que objetos são reconhecidos por meio das suas cores. Além disso, deve exibir a uma parte da trajetória do objeto detectado.

Materiais necessários:

Atividade:

  • Detectar objetos por cor;
  • Desenhar um retângulo nos objetos detectados;
  • Criação de uma interface gráfica para criação de máscaras;
  • Exibir uma parte da trajetória do objeto.
  • Enviar os códigos comentados:
    • Explicação do que o código faz;
    • Explicação do que cada linha do código faz;
  • Escrever um breve relatório sobre a missão.

Material de Apoio: Não se limitem apenas aos materiais disponibilizados abaixo.

Missão 4.0: Hand Tracking

Objetivo:Criar uma aplicação com OpenCV. Realizar o reconhecimento de números utilizando os dedos da mão.

Materiais necessários:

  • Python3
  • Bibliotecas

Atividade:

  • Enviar o código no formato .py ;
  • Escrever um breve relatório sobre a missão.

Material de Apoio: Não se limitem apenas aos materiais disponibilizados abaixo.

Missão 4.0: Controle Cinemático e Rastreio de Trajetória
Objetivo: Criação de cena e uso de sensores em robôs móveis no CoppeliaSim.

Materiais necessários:
Atividade:
  • Modelagem Cinemática de um Robô de Tração Diferencial (DDMR);
  • Criar um labirinto no CoppeliaSim;
  • Utilizar ou criar um DDMR com sensores de distância;
  • Criar um script para o robô solucionar o labirinto de forma autônoma;
  • Escrever um breve relatório sobre a missão.

Material de Apoio: Não se limitem apenas aos materiais disponibilizados abaixo.