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Robótica e Automação

Revisão do curso

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Semanas

  • 01

    O que faz de algo um robô?

    Semana 1: O que faz de algo um robô?. Situação: Não iniciada

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  • 02

    Construir um robô que anda

    Semana 2: Construir um robô que anda. Situação: Não iniciada

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  • 03

    Dar instruções exatas

    Semana 3: Dar instruções exatas. Situação: Não iniciada

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  • 04

    Dando sentidos ao robô

    Semana 4: Dando sentidos ao robô. Situação: Não iniciada

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  • 05

    Fazendo os robôs reagirem

    Semana 5: Fazendo os robôs reagirem. Situação: Não iniciada

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  • 06

    Depuração e confiabilidade

    Semana 6: Depuração e confiabilidade. Situação: Não iniciada

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  • 07

    Planejar uma missão autônoma

    Semana 7: Planejar uma missão autônoma. Situação: Não iniciada

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  • Final

    Projeto final

    Projeto final. Situação: Não iniciada

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Programas salvos

Os programas que você montar e salvar nas semanas de programação vão aparecer aqui.

Rodadas no simulador

As missões de simulador que você concluir vão ser listadas aqui.

Recursos para imprimir e orientação para adultos

Each week has a print-friendly student worksheet and a parent & teacher guide (with the learning purpose, pacing, common misconceptions, questions to ask, safety notes, and the knowledge-check answer key). Open one and use your browser's Print option.

Referência de vocabulário

Todos os termos de robótica do curso, semana a semana.

Semana 1: O que faz de algo um robô?

Robô:
Uma máquina capaz de perceber o que está à sua volta, decidir o que fazer e agir sozinha seguindo um programa.
Máquina:
Uma ferramenta que faz um trabalho, como uma bicicleta ou um grampeador. Uma máquina só é um robô se conseguir perceber e decidir sozinha.
Entrada:
A informação que o robô recebe do mundo, quase sempre por meio de um sensor.
Processamento:
A etapa de "pensar", em que o controlador usa as entradas para decidir o que fazer.
Saída:
A ação que o robô realiza, como girar uma roda ou acender uma luz.
Controlador:
O "cérebro" do robô: o pequeno computador que executa o programa e toma as decisões.
Sensor:
Uma peça que mede alguma coisa do mundo, como distância, luz ou toque.
Atuador:
Uma peça que faz algo se mover ou acontecer, como um motor, uma roda ou uma campainha.
Programa:
Um conjunto de instruções que o controlador segue para fazer um trabalho sempre do mesmo jeito.
Autônomo:
Que age por conta própria, usando sensores e um programa, sem ninguém pilotando.
Por controle remoto:
Pilotado por uma pessoa em tempo real, por exemplo com um joystick ou um aplicativo.

Semana 2: Construir um robô que anda

Motor:
Uma peça que gira quando recebe energia, dando ao robô o movimento de que ele precisa para rolar.
Eixo:
Uma haste em que a roda é presa, de modo que, quando o eixo gira, a roda gira junto.
Roda:
Uma peça redonda que faz o robô rolar pelo chão quando o eixo dela gira.
Engrenagem:
Uma roda dentada que se encaixa em outra para transmitir o giro e mudar a velocidade ou a força dele.
Velocidade:
O quão rápido o robô anda. Uma engrenagem pequena girando uma grande faz as rodas girarem mais devagar.
Torque:
A força de giro que um motor ou uma engrenagem tem. Mais torque significa mais força para mover um robô pesado ou para subir.
Atrito:
A força de roçamento entre duas superfícies que se tocam. Ela freia o deslizamento e faz as rodas agarrarem em vez de girar no mesmo lugar.
Aderência:
O quanto uma roda agarra no chão. Com boa aderência, a roda empurra o robô para a frente em vez de patinar.
Equilíbrio:
Distribuir o peso do robô para que ele fique em pé e não tombe.
Estabilidade:
O quanto é difícil tombar um robô. Uma base baixa e larga é mais estável do que uma alta e estreita.
Centro de massa:
O ponto médio onde o peso do robô se concentra. Quanto mais baixo o centro de massa, mais difícil é tombar o robô.
Chassi:
A estrutura ou base do robô que mantém os motores, as rodas e todo o resto unidos.
Tração diferencial:
Um jeito de dirigir girando as duas rodas laterais em velocidades diferentes: o robô vira para o lado da roda mais lenta.

Semana 3: Dar instruções exatas

Programa:
Uma lista de instruções que um computador segue para fazer um trabalho. Nesta semana, um programa é uma sequência de comandos de movimento.
Comando:
Uma única instrução que o robô consegue cumprir, como "ande para a frente" ou "vire à direita".
Sequência:
Comandos executados um depois do outro, em ordem, de cima para baixo. A ordem importa.
Algoritmo:
Um plano claro, passo a passo, para realizar uma tarefa, sem passos faltando nem passos vagos.
Pseudocódigo:
Escrever os passos de um plano em linguagem comum antes de transformá-los em código de verdade.
Evento:
O momento que dispara um programa, como apertar "Iniciar" ou um bloco de "ao tocar".
Tempo:
Quanto dura um comando, medido em segundos: um jeito de controlar até onde o robô vai.
Distância:
O quanto o robô anda num comando, muitas vezes indicado em centímetros ou em casas da grade.
Curva:
Um comando que gira o robô no lugar, normalmente por um número fixo de graus, como 90.
Velocidade:
O quão rápido os motores funcionam. Mais velocidade cobre mais distância no mesmo tempo.
Previsão:
O seu melhor palpite sobre onde o robô vai parar, feito antes de rodar o programa.

Semana 4: Dando sentidos ao robô

Sensor de toque:
Um sensor que indica se está sendo pressionado ou não, como um botão ou um para-choque.
Sensor de distância:
Um sensor que mede a que distância está o objeto mais próximo, normalmente em centímetros.
Sensor de luz:
Um sensor que mede o quanto está claro ou escuro, dando um número maior quando há bastante luz.
Sensor de cor:
Um sensor que lê a cor da superfície bem à frente dele, como vermelho, azul ou branco.
Leitura do sensor:
O número que um sensor dá num certo momento, como 20 centímetros ou um brilho de 47.
Limiar:
Um número de corte que você escolhe e que separa dois casos, como "mais perto do que 15 cm quer dizer perto".
Limite de detecção:
O ponto a partir do qual um sensor não consegue mais perceber, como um sensor de distância que não lê além de uns 2 metros.
Calibração:
Ajustar ou conferir um sensor para as leituras dele ficarem corretas nesta sala e com este robô.
Ruído:
Pequenas oscilações numa leitura mesmo quando nada muda, e é por isso que se tiram várias leituras.
Confiabilidade:
O quanto você pode confiar que um sensor vai dar a mesma leitura correta toda vez.
Tentativa:
Uma única medição dentro de um teste; normalmente se fazem várias tentativas e se comparam.
Linha de base:
Uma leitura inicial que você tira numa condição conhecida e estável, para comparar as outras leituras com ela.

Semana 5: Fazendo os robôs reagirem

Laço de repetição:
Um bloco que repete um ou mais passos, em vez de você escrever tudo de novo várias vezes.
Laço infinito:
Um laço que fica repetindo os passos dele sem parar, até você parar o programa.
Repetir-até:
Um laço que repete os passos dele até uma condição virar verdadeira, e aí para e segue em frente.
Condição:
Uma verificação sobre o mundo, tipo "a parede está perto?", que é sempre verdadeira ou falsa.
If:
Um bloco que roda os passos dele só quando a condição é verdadeira, e pula esses passos quando ela é falsa.
Se/senão:
Um bloco que roda um conjunto de passos quando a condição é verdadeira e outro conjunto quando ela é falsa.
Booleano:
Um valor que só pode ser uma de duas coisas: verdadeiro ou falso. As condições dão uma resposta booleana.
Desvio de obstáculos:
Um comportamento em que o robô repete em laço, lê um sensor de distância e se afasta quando algo está perto.
Seguimento de linha:
Um comportamento em que o robô fica conferindo um sensor de luz ou de cor e se guia para continuar em cima de uma linha marcada.
Comportamento reativo:
Quando um robô muda o que faz com base no que percebe, em tempo real, em vez de seguir uma lista fixa.

Semana 6: Depuração e confiabilidade

Depuração:
O trabalho de descobrir por que o resultado real de um robô é diferente do resultado esperado, e depois consertar isso.
Variável:
Um lugar com nome dentro de um programa, que guarda um valor capaz de mudar enquanto o programa roda.
Contador:
Uma variável usada para contar: ela começa num número e sobe de um em um cada vez que alguma coisa acontece.
Valor guardado:
Um número ou um dado que um programa mantém numa variável para poder usar ou mudar depois.
Valor de calibração:
Um número que você mede e salva para as leituras de um sensor significarem a coisa certa, como o nível de luz de um chão branco.
Resultado esperado:
O que DEVERIA acontecer quando o programa roda direito, ou seja, o que você prevê antes de testar.
Resultado real:
O que ACONTECEU quando você de fato rodou o robô, e que você observa e anota.
Caso de teste:
Uma situação específica que você monta de propósito para testar, tipo "uma parede a exatamente 15 cm".
Bug mecânico:
Um problema físico no corpo do robô, como uma roda frouxa, um fio se arrastando ou uma engrenagem travada.
Bug de programação:
Um erro nas instruções: um bloco ou número errado, faltando ou fora de ordem.
Bug de sensor:
Um problema na percepção: uma leitura ruim, um limiar errado, ou um sensor que precisa ser calibrado.
Confiabilidade:
O quanto um robô faz o mesmo trabalho corretamente de novo e de novo, comprovado por ensaios repetidos.

Semana 7: Planejar uma missão autônoma

Autônomo:
Que age por conta própria: o robô usa os sensores e um programa para decidir o que fazer, sem ninguém pilotando.
Por controle remoto:
Pilotado por uma pessoa em tempo real, a cada instante, por exemplo com um joystick ou um aplicativo.
Requisito:
Alguma coisa que o robô TEM que fazer para valer como cumprir a missão, tipo "chegar à zona de entrega".
Restrição:
Um limite dentro do qual você tem que trabalhar, como tempo, tamanho, materiais ou orçamento.
Critérios:
As medidas que você usa para julgar o sucesso, tipo "para a menos de 5 cm da parede" ou "termina em menos de 30 segundos".
Troca:
Abrir mão de um pouco de uma coisa boa para ganhar mais de outra, tipo ir mais devagar para ser mais confiável.
Processo de projeto da engenharia:
O ciclo que se repete na engenharia: planejar, construir, testar e melhorar.
Iteração:
Uma volta completa no ciclo de projeto: testar o seu plano ou o seu robô, achar um problema e melhorá-lo.
Eficiência:
Fazer o trabalho bem feito com menos: menos passos, menos tempo ou menos energia.
Parada segura:
Um comportamento programado que faz o robô parar em segurança quando o trabalho acaba ou quando alguma coisa entra na frente.
Robótica responsável:
Pensar na segurança e em quando uma pessoa deve continuar no comando, em vez do robô.
Fluxograma:
Um diagrama passo a passo de um programa, que usa caixas para as ações e losangos para as decisões.

Projeto final

Missão:
O trabalho útil que você escolhe para o seu robô fazer.
Briefing de planejamento:
Um plano curto por escrito descrevendo a missão, os requisitos e as restrições antes de construir.
Diagrama de entrada, processamento e saída:
Um desenho mostrando o que o seu robô percebe, como ele decide e o que ele faz.
Fluxograma:
Um diagrama passo a passo do seu programa, usando caixas para as ações e losangos para as decisões.
Iteração:
Melhorar o seu projeto testando-o, achando um problema e mudando alguma coisa.
Parada segura:
Um comportamento que faz o robô parar em segurança quando o trabalho acaba ou quando alguma coisa entra na frente.
Rubrica:
Uma tabela que descreve como é um trabalho inicial, em desenvolvimento, proficiente e exemplar.

Previsões

As previsões que você escrever antes de um experimento vão aparecer aqui.

Registros de teste

As tabelas de teste que você preencher nas semanas de teste vão aparecer aqui.

Bugs e soluções

As soluções que você anotar nas missões de depuração vão aparecer aqui.

Entradas do diário

As respostas do diário de projeto que você salvar vão aparecer aqui.

Explicações das respostas

Depois que você fizer uma verificação de aprendizagem, as explicações dela vão aparecer aqui para reler.

Diário de projetoProjeto finalVoltar para a visão geral do curso