O processo de montagem do hexápode consistiu basicamente em integrar a estrutura mecânica do robô (MSR-H01) aos motores, encaixar as PCIs na parte superior e fazer um cabo extensor para alimentação da fonte. Apesar do processo ser simples, ele foi um pouco mais trabalhoso do que o esperado e alguns ajustes foram necessários para que tudo funcionasse de maneira adequada.
A primeira etapa desenvolvida foi a montagem da estrutura mecânica com os motores utilizados seguindo o guia de montagem [86], fornecido pelo fabricante, da parte mecânica do hexápode. Foram seguidos praticamente todos os passos descritos no guia, exceto aqueles que envolviam o encaixe da placa de controle e bateria pois esses itens não foram comprados e utilizados no projeto. Entretanto, apesar de possuir medidas semelhantes ao Hitec HS-645MG utilizado no guia, foi necessário limar cerca de um milímetro as laterais das extremidades do BMS-620MG para que fosse possível encaixá- lo entre as peças de número MSR-H01-ASSY01 e MSR-H01-ASSY02 conforme as etapas 3 e 4 descritas no guia. Além disso foi necessário perfurar a parte de plástico para encaixar corretamente os motores na peça MSR-H01-FEMUR apresentada na etapa 6. O motor Corona DS329MG não apresentou nenhuma dificuldade durante a montagem por substituir o HS-225MG. A figura 46 apresenta as peças do Kit MSR-H01 após realizado o encaixe dos motores.
Figura 46: Peças do MSR-H01 com alguns servos encaixados Fonte: Autoria própria.
Uma das etapas mais importantes durante a montagem do hexápode consiste em centralizar todos os motores e encaixá-los de modo que eles fiquem o mais alinhado possível e preferencialmente com o mesmo grau de liberdade dos dois lados. Entretanto é difícil garantir que todos os motores irão se manter na mesma posição durante o encaixe das peças, por isso foi necessária uma calibragem individual dos motores após o processo de montagem. Para realizar este ajuste foi enviado um comando para centralizar os motores e ajustado um offset na faixa de operação do bloco de PWM de cada um deles. Com isso foi possível garantir que, na posição central dos motores, a variação das medidas entre eles fosse próxima a um milímetro no pior caso. A figura 47 mostra o kit MSR-H01 após a montagem completa das peças.
Figura 47: Kit MSR-H01 montado com todos os servos encaixados Fonte: Autoria própria.
Após a montagem da estrutura mecânica as PCIs foram soldadas e a placa dos servos foi parafusada na parte superior do hexápode. Para isso foram aproveitadas as peças MSR-P002 da etapa 9 do guia de montagem86, mas ao invés de parafusar na parte
de baixo elas foram encaixadas na parte superior do robô, pois as placas utilizadas no projeto tinham dimensões que impossibilitaram colocá-las na parte de baixo. A placa de alta potência, utilizada para alimentar os servos, foi parafusada diretamente na estrutura e a placa de controle contendo a FPGA foi encaixada nela. A IMU com os sensores, o XBee e a FPGA então foram encaixados por cima da placa de controle concluindo a montagem do hexápode. A figura 48 apresenta o hexápode após terem sido encaixadas as duas PCIs, entretanto a PCI com o Xbee e os sensores não tinha sido finalizada.
Figura 48: Hexápode com as PCIs e com a FPGA mas sem a PCI superior ter sido soldada.
Fonte: Autoria própria.
O cabo de alimentação, cordão umbilical, do robô com comprimento igual a um metro e meio foi elaborado também durante a etapa de montagem. Ao trabalhar com baixa corrente e com um sinal de 5V, geralmente, não é preciso se preocupar muito com a resistência e consequentemente com a queda de tensão gerada por fios com poucos metros de comprimento. Entretanto, em um circuito com cabos de 1,5m onde podem passar até 5A de corrente é preciso se preocupar com a espessura dos cabos para evitar uma queda de tensão indesejada. Para verificar a resistência gerada de acordo com a espessura dos cabos foi utilizada a tabela de condutores em [87].
Com isso foram utilizados cabos de 18 AWG para os sinais de terra e cabos duplos de 18 AWG para a linha de 5V da fonte de alimentação. Como os motores trabalham de 4.8V a 6V e foram medidos 5.07V na saída da fonte, a queda de tensão não deve ultrapassar 0.22V para manter um faixa de segurança de pelo menos 0.05V. Como cada
par de patas utiliza uma linha de 5V e cada pata uma linha de GND, conforme explicado na seção “Fonte de alimentação“, é preciso calcular apenas a queda de tensão provocada para um par de patas. O circuito resultante da resistência dos fios do “cordão umbilical” em série com as patas pode ser visto abaixo na figura 49.
Figura 49: Circuito com as resistências geradas pelo "cordão umbilical". Fonte: Autoria própria.
Para calcular a tensão resultante em cada fio basta utilizar a Lei de Ohm e substituir os valores pela resistência gerada por cada cabo. A corrente máxima no cabo utilizado na entrada de um par de pata é de 5A e na saída de cada pata é 2.5A. Portanto a queda de tensão provocada por conta dos cabos é de aproximadamente 0.16V, subtraindo esse valor dos 5.07V fornecidos pela fonte é possível encontrar a tensão final, de 4.9V, aplicada nos motores.
O cordão umbilical encerrou a etapa de montagem do Hexápode, processo que acabou não apresentando nenhum tipo de problema grave apesar das modificações necessárias. Uma visão da versão final do hexápode pode ser vista na figura 50.
Figura 50: Hexápode completo. Fonte: Autoria própria.