Etapa 1: Obtendo os Arquivos

Para começar, é necessário baixar os arquivos de modelo 3D, que estão no formato .STL. Estes arquivos contêm as informações geométricas que a impressora 3D utilizará para construir as peças camada por camada. Utilize o botão abaixo para fazer o download.

Etapa 2: Preparando para a Impressão

Antes de iniciar a impressão, algumas preparações são necessárias no software "fatiador" (slicer), como o Ultimaker Cura.

• Requisitos da Impressora: É preciso uma impressora 3D com uma mesa de impressão de dimensões suficientes para a peça do chassi. O material recomendado para este projeto é o filamento PLA (Ácido Polilático), por ser fácil de imprimir e seguro para ambientes educacionais.
• Configurações do Fatiador: Para um bom equilíbrio entre velocidade e qualidade, recomenda-se uma altura de camada de 0.2 mm. Um ponto crucial é a ativação de suportes. Como o modelo do chassi possui partes suspensas (vãos e aberturas), os suportes são estruturas temporárias que a impressora constrói para sustentar essas áreas durante a impressão, evitando que o plástico derretido caia.

Etapa 3: Pós-impressão: O Trabalho do Artesão

Após a conclusão da impressão, a peça não está pronta para uso imediato. A fase de pós-processamento é fundamental para garantir não apenas uma boa aparência, mas principalmente o encaixe correto dos componentes eletrônicos e mecânicos.

1. Remoção dos Suportes: Utilize um alicate de bico fino ou uma pequena espátula para quebrar e remover os suportes maiores. É altamente recomendado o uso de óculos de proteção.
2. Limpeza e Acabamento: Remova pequenas rebarbas ou fios finos de plástico (conhecidos como "stringing") cuidadosamente com um estilete (por um adulto) ou com os dedos.
3. Lixamento para um Acabamento Perfeito: Para o PLA, recomenda-se o lixamento úmido para evitar que o atrito derreta o plástico. Inicie com uma lixa de granulação mais grossa (ex: 240) e avance para granulações mais finas (ex: 400, 800) para obter uma superfície lisa e garantir que os componentes se encaixem perfeitamente.

Etapa 1: O Terceiro Ponto de Apoio

Para que o robô se equilibre e se mova suavemente, ele utiliza duas rodas motorizadas e um terceiro ponto de apoio. Este apoio é uma roda livre (também chamada de caster wheel ou esfera de apoio). Localize os furos de montagem na parte inferior e frontal do chassi. Posicione a roda livre sobre os furos e fixe-a utilizando dois parafusos de tamanho apropriado com suas respectivas porcas.

Etapa 2: Instalando os "Músculos" - Os Motores DC

Os "músculos" do robô são os dois motores de corrente contínua (DC) com caixa de redução. A caixa de redução diminui a velocidade do motor, mas aumenta sua força (torque). Insira cada motor nos seus respectivos suportes laterais no chassi. Se notar alguma folga, utilize parafusos para prender o motor firmemente. Atenção, Professor! A soldagem dos fios nos terminais do motor deve ser realizada por um adulto com experiência antes da aula.

Etapa 3: A Ponte para o Controle - Conectando a Ponte H

A Ponte H "traduz" os comandos do Arduino em movimento de alta potência para os motores. Antes de instalar a Ponte H no chassi, conecte os dois fios de cada motor aos terminais de saída da placa usando uma pequena chave philips (é a parte Verde da placa onde está escrito Motor A e Motor B, você deve seguir a ordem, cabo de trás depois o da frente com o motor da esquerda e depois com o da direita). Após conectar os fios, encaixe a placa da Ponte H no local designado na parte frontal do robô.

Etapa 1: Montagem do Cérebro

O Arduino Nano é o "cérebro" do nosso robô. O shield de expansão facilita a conexão de todos os componentes. Alinhe cuidadosamente todos os pinos do Arduino Nano com os soquetes correspondentes no shield e pressione firme e uniformemente até o encaixe completo.

Etapa 2: Preparação Crítica - Pré-cabeamento do Shield

Esta é uma das etapas mais importantes para garantir uma montagem final fácil e sem erros. Em vez de conectar os fios um a um com a placa já dentro do chassi apertado, todo o cabeamento será preparado agora. Esta abordagem transforma uma tarefa potencialmente frustrante em uma atividade de montagem organizada e didática.

Utilizando a tabela de conexões abaixo, conecte um cabo jumper (fêmea-fêmea) em cada pino necessário no shield. É útil usar cabos de cores diferentes para cada grupo de função (ex: um conjunto de cores para o sensor de distância, outro para os sensores de linha, etc.).

Atenção, Professor! O pino `VIN` do Arduino Nano (acessível no shield) será usado para alimentar a placa a partir da bateria, através da Ponte H. Para isso, um fio deve ser soldado a este pino. Esta solda deve ser feita previamente por um profissional para garantir uma conexão segura e durável.

Etapa 3: Instalação Final

Com o conjunto "cérebro + sistema nervoso" pronto, encaixe-o no local designado dentro do chassi do robô. Passe cuidadosamente os feixes de cabos pelos canais e aberturas internas do chassi, direcionando-os para a parte frontal, prontos para serem ligados aos seus respectivos componentes no próximo capítulo.

Etapa 1: Os Olhos a Laser - Sensor de Distância VL53L0X

Este sensor funciona como uma trena a laser, medindo distâncias com alta exatidão. Encaixe o módulo do sensor no seu suporte específico na parte frontal do chassi. Pegue o grupo de fios preparado e conecte cada jumper ao pino correspondente no módulo: VIN, GND, SDA, SCL e XSHUT.

Etapa 2: Ligando os Motores ao Cérebro

Conecte os jumpers destinados à Ponte H. Ligue os pinos de controle IN1, IN2, IN3 e IN4 aos pinos correspondentes na Ponte H. Conecte também os pinos de alimentação da lógica da ponte, VCC (para o 5V do shield) e GND.

Etapa 3: Sentindo o Chão - Placa de Sensores TCRT5000

Esta placa permite ao robô seguir uma linha. Cada sensor emite luz infravermelha e lê o reflexo. Primeiro, fixe a placa de sensores ao seu suporte de plástico. Conecte os jumpers (VCC, GND, e os sinais de S0 a S4). Por fim, fixe o conjunto completo na estrutura frontal do robô, utilizando pequenos parafusos e porcas.

Etapa 4: A Fonte de Energia - Instalando a Bateria

Conecte o cabo da bateria aos terminais de alimentação principais da Ponte H (geralmente V+ e GND). Coloque a bateria no seu compartimento na parte traseira do robô e feche com a tampa. Parabéns, a construção está completa!

Etapa 1: Módulo 1: A Carcaça Básica

Este módulo padrão protege os componentes eletrônicos e dá ao robô um acabamento limpo. É ideal para as primeiras atividades.

Etapa 2: Módulo 2: O Lutador de Sumô

Adiciona uma rampa frontal, projetada para competições de sumô de robôs. Permite explorar conceitos de Física como força e torque.

Etapa 3: Módulo 3: O Construtor LEGO

Com encaixes compatíveis com peças LEGO, este módulo transforma o robô numa plataforma de construção para projetos de Engenharia e Design.

Etapa 4: Módulo 4: O Artista Robótico

Possui um suporte para caneta, transformando o robô num "plotter" móvel. Conecta programação com Arte e Matemática.

Etapa 1: Instalando o mBlock

Acesse mblock.cc/en-us/download para baixar a versão para PC. Siga as instruções de instalação e aceite a instalação de drivers adicionais. Para a versão web, instale o mLink.

Etapa 2: Conectando seu Robô

Na aba "Dispositivos", adicione "Arduino Nano". Conecte o robô via USB e, no menu "Conectar", selecione a porta serial correta. Para as atividades, use o modo Carregar (Upload) para que o robô funcione de forma autônoma.

Etapa 3: As Ferramentas Especiais: Instalando Extensões

Para controlar nossos componentes, precisamos de extensões. Na paleta de blocos, clique em "+ extensão", selecione "Adicionar a partir de ficheiro" e instale os arquivos .mext fornecidos: "Sensor HC-SR04" e "Sensor TCRT5000". Sem elas, as atividades não funcionarão.

Etapa 1: Atividade 1: Dança Robótica (Frente e Trás)

Objetivo: Uma atividade simples para verificar se tudo está funcionando. Lógica: O programa fará o robô se mover para frente, parar, mover-se para trás, e parar novamente, repetindo este ciclo.

Etapa 2: Atividade 2: O Desafio do Quadrado (Navegação Geométrica)

Objetivo: Introduzir o conceito de movimentos sequenciais e calibração. Lógica: O robô irá repetir quatro vezes a sequência de "andar para frente" e "virar à direita". Os alunos devem ser incentivados a experimentar com o tempo de virada até que o robô faça uma curva de 90 graus. Este processo de ajuste fino é a calibração.

Etapa 3: Atividade 3: O Seguidor de Linha Inteligente

Objetivo: Utilizar os dados dos sensores de linha para que o robô tome decisões em tempo real. Lógica: A estratégia é manter o sensor central sobre a linha preta. Se o sensor central vê preto, o robô vai para frente. Se um sensor lateral vê preto, o robô faz uma curva de correção para o lado oposto. A correção é mais forte quanto mais distante da linha o sensor estiver.