Este é o repositório oficial da equipe brasileira New Atom. Aqui documentamos o desenvolvimento do nosso robô Gabi, projetado para competir na modalidade de Resgate (Rescue Line / OBR).
"A área de resgate é muito perigosa para os humanos alcançarem as vítimas. A sua equipa recebeu uma tarefa desafiadora. O robô deve ser capaz de realizar uma missão de resgate de forma totalmente autônoma, sem assistência humana. O robô deve ser durável e inteligente o suficiente para navegar por terrenos traiçoeiros com colinas, desníveis e destroços sem ficar preso. Ao alcançar as vítimas, ele deve transportá-las cuidadosamente para a área de evacuação..."
O objetivo da competição é desenvolver um robô autônomo capaz de superar obstáculos como redutores de velocidade, rampas, encruzilhadas (com marcadores verdes) e falhas na linha preta. Ao final do trajeto, o robô precisa identificar a entrada da zona de resgate (linha prata), varrer a área, identificar vítimas vivas e mortas e posicioná-las com segurança na área de evacuação, finalizando a missão de forma autônoma.
Para cumprir todas as tarefas com precisão na OBR e na RoboCup Junior Rescue Line, desenvolvemos a Gabi utilizando uma arquitetura híbrida de hardware: combinamos a robustez do controlo de motores do LEGO EV3 com o alto poder de processamento de IA e Visão Computacional de uma Raspberry Pi 4.
Neste repositório, detalhamos o nosso sistema de seguir linha com PID Dinâmico (Freio Inteligente) e a nossa árvore de decisão baseada em processamento de imagem puro e redes neurais.
Além do chassi personalizado impresso em 3D e rodas adaptadas (com pneus moldados em silicone de alta aderência), utilizamos os seguintes componentes eletrônicos para garantir a máxima performance a 10.1V:
- 1x Bloco LEGO EV3
- 1x Raspberry Pi 4 8GB
- 1x Módulo Giroscópio MPU6050
- 1x Câmera PiCamera2 IMX500
- 2x Motores LEGO EV3 Medium
- 1x Sensor followline
- 1x Multiplexadora i2c
- 1x Step-Up Conversor XL6009
- 3x Sensores Vl53l0x
- 1x Sensor TCS30725
- 2x Bateria LiPo 7,4v
- 4x Mg90s tower pro
O cérebro de movimentação corre no EV3 utilizando MicroPython. Desenvolvemos um algoritmo de PID com Freio Dinâmico. O robô avalia a variável de erro: em retas, ele ignora ruídos através de uma Zona Morta e aplica 100% da velocidade. Ao detetar um erro alto (curvas), ele reduz proporcionalmente a base de velocidade de ambos os motores, realizando curvas perfeitas sem a inércia atirar o robô para fora da pista. O EV3 escuta continuamente via UART (Cabo Serial) os comandos de curva e telemetria enviados pela Raspberry.
A câmera IMX500 inferior é responsável por guiar o robô em encruzilhadas e gaps. Usamos filtros HSV com Gaussian Blur e operações morfológicas para isolar a linha preta e os marcadores verdes. Uma árvore de decisão geométrica avalia a posição relativa entre a área verde e o centro de massa da linha para enviar comandos via serial (ex: "1 verde esquerda antes da linha preta") para o EV3 executar manobras de 90 graus ou becos.
Ao detetar a fita prata de entrada do resgate, a Raspberry suspende a câmera inferior e ativa a câmera IMX179 acoplada à garra. Treinamos um modelo YOLOv8 otimizado para CPU que deteta vítimas vivas (Silver Ball) e mortas (Black Ball) com alta confiança. O sistema calcula a área em píxeis e a posição (esquerda/meio/direita) da vítima no frame, enviando as coordenadas exatas para o EV3 realizar a aproximação final e o resgate.
A equipe New Atom é formada por estudantes apaixonados por robótica, com um histórico forte em competições como OBR, FLL, FTC e eventos técnicos. Dividimos as nossas funções para otimizar o desenvolvimento de um robô de alto nível:
- Pedro Henrique - Engenheiro de CAD: Responsável por toda a modelagem 3D, encaixes, suporte de sensores e estrutura física da Gabi.
- Vinícius Deybson - Engenheiro Mecânico: Especialista em montagem, sistemas de tração, fabricação das rodas (silicone Shore A) e integridade estrutural.
- João Cardoso - Programador: Desenvolvedor das lógicas de controlo, malhas de PID e processamento de imagem em Python.
- Vitor Zamir - Mentor: Estudante de Ciência da Computação na UniFBV, Embaixador FIRST e competidor da modalidade de Robótica Móvel. Auxilia a equipa com arquitetura de software de alta performance e estratégia de prova.
- [Ex: 1º Lugar Regional OBR 202X]
- [Ex: Prémio de Melhor Design de Robô - Estadual OBR 202X]
- [Adicione mais conquistas aqui]
- [COLOQUE AQUI: Link para o vídeo do robô Gabi na pista]
Este projeto está licenciado sob a licença [COLOQUE A LICENÇA AQUI, ex: MIT ou GNU GPLv3] - veja o ficheiro LICENSE para detalhes.
A equipe New Atom incentiva o compartilhamento de conhecimento. Sente-te à vontade para explorar o nosso código para entender como implementamos a integração serial entre Raspberry e EV3 e o uso de IA no resgate!