terça-feira, 20 de março de 2012

Medindo distâncias com um laser - 1

Como citei no post anterior, adquiri a câmera com a intenção de tentar implementar, ou pelo menos pesquisar técnicas de navegação por imagens. Por alguns problemas técnicos (muito consumo de energia e muito peso) não posso instalar a câmera no meu robô, mas isso não me impede de fazer algumas experiências. E uma ideia que eu já tinha bem antes de comprar a câmera é usar um ponto de laser para medir distâncias. Se não contarmos com o custo da câmera, que afinal tem outras utilidades também, essa talvez seja a  forma mais barata de medir distâncias para um robô. Canetinhas laser podem ser adquiridas em camelôs e lojas de quinquilharias por preços que variam de R$ 3,00 a R$ 10,00.

Então comprei uma canetinha laser, desmontei e comecei a fazer a adaptação. Tem vários modelos disponíveis, esse que comprei além do laser, também tem dois leds, um de alto brilho pra funcionar como lanterna e outro que, se formos acreditar no vendedor, serve pra detectar dinheiro falso (!). Não tenho nenhuma nota falsa (que eu saiba) pra testar o led, mas descobri algo bem interessante sobre ele. A luz que ele emite está bem no limite do ultra-violeta, na verdade só uma pequena parte da luz dele é visível, a maior parte está logo acima do limite de frequências que nossos olhos conseguem captar, então só enxergamos uma fraca luz azulada, mas as câmeras normalmente captam uma faixa de frequências ligeiramente maior que os nossos olhos então para a câmera, esse led ilumina muito mais do que o outro que emite luz visível. Vai ser útil em outro projeto. Abaixo uma foto do laser enquanto estava inteiro.

Figura 1 - Laser tipo chaveiro usado no projeto
O próximo passo é desmontar o laser e nessa fase é preciso tomar muito cuidado para não estragar o equipamento. O laser é montado em uma plaquinha já com a lente adaptada à placa. É importante que a lente não seja separada da placa, ou o laser fica inutilizado e o projeto termina aí.

Figura 2- Laser desmontado
Conforme o tipo do laser, a plaquinha vai ter também um ou dois botões e no caso deste tinha também dois leds. O ideal é remover tudo isso, com muito cuidado. Perto da lente, tem um resistor SMD, daqueles minúsculos. É importante que ele não seja removido, ele é necessário pra proteger o laser. A figura 3 mostra  a placa do laser já com os botões e os leds removidos.

Figura 4 - Placa do laser com os botões e leds removidos
A seguir é preciso descobrir dois pontos na plaquinha pra ligar a alimentação. Um dos buracos onde ficavam os contatos do botão que liga/desliga o laser é um deles. O outro ponto provavelmente é a carcaça da lente, mas deve ter algum lugar na placa conectado à carcaça que pode ser usado para soldar o fio de alimentação. Use as próprias baterias do laser pra testar. Conecte-as com uma fita adesiva e ponha fios nos dois polos para ir testando até fazer o laser acender. Depois que descobrir os pontos para alimentação, solde dois pedaços de fio rígido de aproximadamente 1,5 cm cada. Estes fios serão soldados em um pedaço de placa padrão, aquela cheia de furinhos.  Nessa placa será colocado o borne para ligar a alimentação, e pra garantir coloquei também dois diodos. No caso, o laser funciona com 4,5 volts, mas a saída da câmera chega quase a 6 volts, então os diodos além de dar alguma proteção contra inversão de polaridade, também servem pra provocar uma queda de tensão e deixar a alimentação dentro do limite para o laser. É interessante deixar um espaço reservado para um parafuso de 3mm na placa padrão para facilitar a fixação do laser.

 
Figura 5 - Laser montado em uma placa padrão