Crie um Robô Humanóide Falante Inteligente com Arduino UNO

Componentes e Materiais

Arduino UNO (ou Pro Mini 5V 16MHz)	1
Sensor de Proximidade IR	3
Módulo leitor de cartão SD/TF	1
Servos Tower Pro MG996R (ou micro servo SG90)	3
Cartão micro SD (≤ 2 GB)	1
Placa de ensaio (vero board) + headers	1
Papelão para o corpo	1

Aplicativos e Serviços Online

• Arduino IDE

Sobre o Projeto

Este robô – Mofiza (nome estranho) – consegue VER, FALAR e REAGIR ao ambiente. Assista ao vídeo antes de prosseguir.

Sempre vi robôs falantes feitos com outras placas, mas é totalmente possível fazer um humanóide com Arduino que fala e move vários servos. Vamos começar:

Passo 1: Peças Necessárias

• Arduino Pro Mini 5V 16MHz (qualquer placa serve, usei esta para ficar compacto)
• Headers fêmea e macho para conexão na PCB
• Placa de ensaio (vero board)
• Módulo leitor SD/TF (para reproduzir áudio)
• Cartão micro SD (máx. 2 GB)
• 3x Sensor IR de proximidade
• 3x Servomotor (usei micro servo SG90)
• Papelão para o corpo

Passo 2: Conectando Sensores IR e o Corpo

Faça o corpo com o material que quiser; usei papelão. É simples.

Soldei os sensores IR com cabo flat, com header fêmea em uma extremidade, e coloquei dois nos "olhos" e um no "peito".

O robô dirá a mensagem de boas-vindas se detectar algo no sensor do peito, e dirá "aaaah... não toque meu olho" se algum sensor dos olhos for acionado, movendo o servo daquela área para cima.

Passo 3: O Circuito

O circuito parece complicado, mas é simples. Tudo pode ser alimentado por uma única bateria. Solde o circuito e demais componentes na vero board e adicione os servos na cabeça e mãos.

Passo 4: Código

Antes do código, precisei de duas bibliotecas:

• TMRpcm.h – para reproduzir áudio do cartão SD: GitHub
• ServoTimer2.h – evita conflito com TMRpcm (usa Timer1) e controla servos pelo Timer2: Tutorial

Este código faz o robô dizer "bem-vindo". Você pode criar seu próprio ambiente e código. Adicione a biblioteca ServoTimer2 antes de compilar.

#include "ServoTimer2.h"
#define SD_ChipSelectPin 10
#include "TMRpcm.h"

TMRpcm tmrpcm;
ServoTimer2 matha;  // cabeça
ServoTimer2 lhand;  // mão esquerda
ServoTimer2 rhand;  // mão direita

int in1 = 6, in2 = 7, in3 = 8;

void setup() {
  matha.attach(2);
  lhand.attach(3);
  rhand.attach(4);
  tmrpcm.speakerPin = 9;
  Serial.begin(9600);
  if (!SD.begin(SD_ChipSelectPin)) {
    Serial.println("SD FAIL");
    return;
  }
}

void loop() {
  if (!(digitalRead(in3))) { // sensor peito
    tmrpcm.play("welcome.wav");
    lhand.write(2500);
    delay(2000);
    lhand.write(1200); // posição de aperto de mão
    delay(9000);
  } else {
    lhand.write(300);
    rhand.write(1700);
    matha.write(1500);
  }
}

Passo 5: Finalização

Agora é só ligar e pronto. Um robô inteligente está feito. [Enviarei mais fotos e detalhes em breve]

Se eu tivesse mais pinos, faria o robô andar. Mas sobraram apenas 3 pinos digitais, menos do que preciso.

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Código

mofiza.welcome.code

#include "ServoTimer2.h"
#define SD_ChipSelectPin 10
#include "TMRpcm.h"

TMRpcm tmrpcm;
ServoTimer2 matha;
ServoTimer2 lhand;
ServoTimer2 rhand;
int in1=6, in2=7, in3=8;

void setup() {
  matha.attach(2); lhand.attach(3); rhand.attach(4);
  tmrpcm.speakerPin=9; Serial.begin(9600);
  if(!SD.begin(SD_ChipSelectPin)) { Serial.println("SD FAIL"); return; }
}
void loop() {
  if(!(digitalRead(in3))) {
    tmrpcm.play("welcome.wav");
    lhand.write(2500); delay(2000);
    lhand.write(1200); delay(9000);
  } else {
    lhand.write(300); rhand.write(1700); matha.write(1500);
  }
}

mofiza.fullCode.v1.1

Código completo no GitHub

Esquemático