Braço Robô Controlado por Ethernet: Controle Remoto Simplificado

Componentes e Materiais

Aplicativos e Serviços Online

• Arduino IDE
• WIZnet S2E Configuration Tool
• Android Studio

Sobre o Projeto

Introdução

Braços robôs ensinam muito: mecânica, servos, software. Projeto intermediário ótimo para aprofundar robótica. Braço 4DOF (3 movimento + 1 garra) barato para começar.

Braço Robô

Kit 4DOF (~$25) vem com 4 servos plásticos. Substituí por servos Metal Gear (mais rápidos, engrenagens metálicas). Montagem: peças em 4 chapas plásticas. Vídeo russo (início em 7:43) ajuda muito – manual do kit é ruim. Cuidado ao apertar parafusos: plástico quebra fácil; aperto ideal permite movimento livre. Cabo do servo da garra alongado (dessoldado original, cabo 2x maior).

Cérebro: Arduino 101

Único Arduino oficial com Intel Curie. Giroscópio/acelerômetro integrados, Bluetooth (futuro controle BLE). Serial USB e UART (pinos 0/1) são separados – não precisa desconectar circuitos ao reprogramar; útil para debug. 4 GPIOs PWM (3,5,6,9) → controlam 4 servos.

Comunicação: WIZ750SR

Módulo Ethernet serial-para-Ethernet com Cortex-M0. Funciona como servidor TCP onboard. No Arduino, comunicação é transparente via Serial1 (pinos 0/1) – zero código extra. Ambos 3.3V, sem level shifting. Arduino alimenta módulo. Servos têm fonte 5V própria.

Configuração do Módulo

Documentação WIZnet excelente. Pontos de atenção:

• USB da evaluation board só para debug/flash; não comunica com servidor TCP.
• LED azul aceso = conectado à rede → prossiga com Configuration Tool.
• Problema: Configuration Tool não achava placa após 2 semanas. Solução: reflash via USB debug com firmware mais recente. Python/Ubuntu achou; Windows depois também achou. VMs com adaptadores virtuais podem atrapalhar busca.
• NetCat (nc [ip] [porta]) ótimo para testar TCP.

Movimento Suave (A para B)

Comando simples: ângulos alvo + velocidade (mDelay). Algoritmo calcula passo opcional por servo para que todos cheguem juntos → movimento linear suave. Garra: só abre/fecha (3 níveis força), sem transição suave (agarrar rápido).

Comandos:
G 1 → Fecha garra levemente (0=abre)
A 10 130 120 110 → Move braço: step 10ms, ângulos 130°/120°/110° (base/ombro/cotovelo)

App Android para Controle Remoto

Cliente TCP conecta direto ao servidor do WIZ750SR. Envia posições periodicamente baseado em feedback. Se app fecha, braço para na última posição.

Tela "Configure" com 3 abas: Run, Init, Loop. Init = movimentos iniciais (não repetem); Loop = repete eternamente. 4 sliders (3 juntas + velocidade) + botão garra. Alterações instantâneas no braço; botão "Save" adiciona à sequência. Comandos garra e posição salvos separados.

Campos EditText permitem editar/excluir/copiar/colar sequências. App lembra última sequência executada.

Resultados

Init posiciona patinhos de borracha; Loop move um a um ao redor do braço, continuamente. Movimentos suaves, contínuos e precisos, apesar de hardware barato e limitações.

Conclusão

Software funciona bem. Futuro: melhorar braço ou construir mais avançado. Arduino 101 ótimo (limitação: só 4 PWM; serial separada útil). App Android ideia boa, mas precisa mais robustez/funcionalidades (versão alpha). WIZ750SR surpresa positiva: transparente, zero problemas após configuração. Melhor módulo Ethernet que já usei. Robótica é divertido – mais projetos virão!

Código

Arduino Web Editor ou GitHub: Robot-Arm-Controller (código Arduino + app Android).

Esquemático

Duas fontes: USB do Arduino + 5V externa para servos. Diagrama de ligação WIZ750SR (Serial1) + servos (PWM 3,5,6,9).