Aprenda os projetos Art of Mechatronics -

Sim, você leu certo. Não é um erro de ortografia. Quando comecei a aprender isso, nem sabia que existia um termo como esse. Só por isso, eu costumava dizer às pessoas que sou engenheiro de mecatrônica e as pessoas riam, como no que diabos isso significa? Mais tarde, descobri que é uma palavra real e eu estava certa. Então, o que exatamente são os projetos de mecatrônica? Como isso se relaciona com outros termos de engenharia e o que você precisa para ser um engenheiro mecatrônico? Vamos passar por essa etapa, um por um.

Quais são os projetos de mecatrônica?

Definirei isso no meu antigo termo simples. Projetos de mecatrônica são apenas uma combinação de várias coisas. Você não precisa de um diploma ou qualquer certificação para isso. É algo quando você desenvolve suas habilidades com puro conhecimento e experiência no cultivo de várias habilidades de diferentes campos. Confuso? Deixe-me ver se entendi.

Durante meus dias de faculdade, eu queria ser programador. Um codificador puro. Comecei a aprender C, C ++, Python, Haskell, programação de esquemas e muito mais. Mas depois percebi que estas são apenas instruções. Um código é uma instrução simples sobre como algo deve funcionar. Mas sem instrumentos adequados, ou o termo adequado seria hardware. Portanto, sem o hardware adequado, ele simplesmente não funcionará. Por exemplo, se estou construindo, digamos um Quad Copter, se eu escrever o código em C ++ para controlar a placa de rede, não funcionará. Você precisa saber como os rotores funcionam, em que velocidade eles começariam a manobrar, se você precisaria de um motor de passo ou de alta velocidade. Existem cálculos. Agora você pode estar pensando que estou indo para o campo da engenharia robótica. Mas isso simplesmente não está certo. Projetos de mecatrônica é uma combinação de eletrônica, mecânica, hacking, codificação, matemática e coisas semelhantes. A lista não tem fim. Em suma, é uma combinação de tudo que você já aprendeu.

Como começar?

Agora, esta é uma pergunta que eu estava esperando para responder. Projetos de mecatrônica não são algo que você possa começar a aprender da 5ª série ou 10ª série ou algo assim. Não há limite de idade para isso. Mas como nem todos somos Thomas Edison ou Einstien, vamos ver como podemos começar a partir dos conceitos básicos de mecatrônica aqui.

O melhor lugar para começar seria aprendendo Python e comprando um microcomputador que seguirá seu conjunto de códigos. Computadores e processadores modernos como Intel ou AMD provavelmente seriam difíceis. Essa é a razão pela qual pedi para começar com um microprocessador. Mesmo antes de comprar um microprocessador, eu recomendaria que você aprendesse um pouco sobre Linux e seus comandos. A principal razão para isso é porque é muito fácil começar no Linux. Além disso, o Linux é a única opção que você tem, pois é extremamente portátil em várias plataformas, a menos que você possa portar qualquer versão do Microsoft Windows em microprocessadores nas arquiteturas do ARM, que eu presumo que você não saiba, já que estamos falando de esforços para iniciantes aqui. Silêncio! Essa foi uma frase longa.

Deixe-me tornar isso mais simples para você. A seguir, estão os tópicos que eu discutirei mais adiante neste blog, para que você conheça pelo menos o básico do Linux, Python e um microprocessador. Agora, se você está se perguntando onde conseguiria esse microprocessador, não precisa se preocupar em instalá-lo em seu computador antigo. Existem muitas empresas no mercado que vendem microprocessadores. Hoje, porém, estaríamos mais focados no Raspberry Pi 2. Então, a seguir estão os tópicos de hoje:

  1. Noções básicas do Linux
  2. Python básico para configuração de LED
  3. Raspberry Pi

Noções básicas do Linux

Portanto, para começar, eu recomendaria baixar uma distribuição Linux e usá-la em uma máquina virtual. A máquina virtual como VBOX ou VMWare virtualiza seu computador e você pode usar dois sistemas operacionais dentro um do outro. A distribuição mais simples do Linux que as pessoas recomendam é o Ubuntu, mas eu preferiria não suportá-las. Quanto a um iniciante, eu recomendaria baixar o Linux Mint. A versão atual para o Ubuntu é 15.10 e para o Mint é 17.2 Rafaela. Você pode baixar qualquer um deles. Ambos têm uma vasta comunidade e são extremamente estáveis. A única coisa é que, se você tiver uma placa gráfica, poderá ter problemas para solucionar o Ubuntu com o Unity. O Linux Mint é baseado em um ambiente semelhante ao ambiente de desktop GNOME 3, agora conhecido como Cinnamon. Então, voltando ao nosso tópico, depois de instalá-los, a seguir estão alguns conjuntos de comandos que você precisaria conhecer para que você trabalhe no ambiente Linux.

ComandosUso
lsExibir o conteúdo do diretório atual
CDAlterar diretório
pwdExibir Diretório Atual
cp, mvCopiar ou mover algo
rm, rmdirRemover arquivo ou diretório
gatoLeia o conteúdo do arquivo
nanoAbra o editor de texto no terminal
sudoObter acesso de superusuário
assimObter acesso root
CD.Para subir um diretório
topoPara exibir o uso da CPU e da memória
mapaPara verificar portas, sistemas operacionais e serviços
sshPara acessar outra máquina através do túnel
grepPesquisar dados de texto sem formatação

Estes são apenas alguns princípios básicos. Obviamente, você também pode fazer todos eles via interface gráfica do usuário, mas estes são bastante rápidos e, quando você usa o ssh, não poderá usar a GUI até que tenha uma conexão VNC. Depois de ter esses comandos à mão, você poderá prosseguir com a seguinte parte do Python.

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Princípios básicos do Python

Depois de ter o básico acima, você pode instalar imediatamente o python. Você também pode instalá-lo no Mac ou no Windows, mas como estamos usando o Linux aqui, é extremamente fácil instalá-lo. Basta digitar:

$ sudo apt-get install python3

(Nota: o sinal $ significa terminal. Não use quando estiver digitando o comando)

Depois de instalar isso, você pode simplesmente começar digitando python3 no seu terminal Linux. Muito provavelmente, você nem precisará instalá-lo. A maioria das distribuições Linux vem pré-instalada com o Python 3.4 ou a versão mais recente, qualquer que seja.

A seguir, são apresentados os conceitos básicos do Python, que você pode começar a digitar no seu terminal. O Python em execução no terminal Linux fica assim:

Se você receber três setas como a parte acima, poderá começar a digitar os seguintes comandos:

>>> print ("Olá mundo")

Ele imprime Olá mundo no terminal.

>>> 3 + 4

Irá imprimir 7 no terminal

>>> importar XYZ

Importará o módulo XYZ

>>> da ABC import XYZ

Importará o XYZ do módulo ABC

(Nota: ABC e XYZ são apenas para fins de referência. Você precisa inserir um nome de módulo específico para fazê-lo funcionar)

>>> se verdadeiro:

print ("True")

outro:

print ("False")

Isso verificará se a condição é verdadeira, se for, e imprimirá a instrução como verdadeira, caso contrário, será impressa como falsa.

Agora vamos escrever um simples trecho de código portátil. Escreva isso em qualquer editor de texto no Linux, por exemplo: Gedit ou Leafpad e salve-o como arquivo de texto.py

#! / usr / bin / python

print (“Bem-vindo à programação do Python”)

Aqui, você pode salvá-lo com qualquer nome, apenas altere a extensão para '.py'. Depois de fazer isso, digite no terminal,

$ chmod + x test file.py

Chmod + x mudará a permissão e a executará. Apenas certifique-se de estar no diretório apropriado ao fazer isso, caso contrário, ocorrerá um erro não encontrado. Por exemplo, se o arquivo de teste.py estiver na área de trabalho, você poderá digitar o seguinte.

$ chmod + x / Desktop / arquivo de teste.py

Depois de fazer isso, você pode executar o arquivo digitando:

$. / testfile.py

Isso imprimirá a declaração "Bem-vindo à programação Python" no seu terminal. Você pode até clicar duas vezes nele e executá-lo sem precisar ir ao terminal novamente. E você pode usá-lo em qualquer computador Linux. Você apenas teria que executar o comando chmod no computador que estiver usando. Você também pode executá-lo no Windows usando o prompt de comando ou convertê-lo em um testfile.exe usando o software py2exe disponível no SourceForge que converterá o arquivo '.py' também '.exe'.

É isso aí. Agora você sabe como trabalhar em python.

MicroComputador - Raspberry Pi

Portanto, agora para a parte do microcomputador, você precisará adquirir o Raspberry Pi. Certifique-se de comprar o mais recente. O mais recente no momento em que escrevemos este blog é o Raspberry Pi 2. É assim:

Fonte da imagem: pixabay.com

Possui 4 portas USB, um slot para cartão microSD que suporta até 64 GB de emmc classe 10. Ele consiste em um processador de 900 MHz que, a partir de agora, eu o fiz overclock para 1, 2 GHz usando 3 dissipadores de calor de cobre. Possui cerca de 1 gigabyte de RAM, 40 pinos GPIO, suporte HDMI completo, conector de áudio e vídeo de 3, 5 mm, uma interface de câmera e interface de exibição. A unidade de processamento gráfico é o Videocore IV 3D. Se você me perguntar, isso é mais do que suficiente para executar qualquer distribuição Linux nela.

Por padrão, se você comprar o kit inteiro, ele inclui um cartão microSD de classe 10 que vem pré-instalado com o NOOBS. Usando noobs, você pode instalar o sistema operacional Raspbian que está incluído nele. Tanto quanto eu tentei, você pode instalar quase qualquer sistema operacional, incluindo o Android KitKat. No entanto, existem outros microcomputadores também, mas eu prefiro o Raspberry a qualquer coisa. Depois que o Raspbian estiver instalado, você poderá iniciar o python, que é novamente instalado por padrão e começar a mexer nos pinos do GPIO e em alguns LEDs, o que é bastante divertido para começar. Para obter mais informações, você sempre pode visitar a página oficial do GitHub e raspberry pi www.raspberrypi.org para blogs, projetos mecatrônicos e atualizações.

Então, acho que seria para você começar no campo dos conceitos básicos de mecatrônica. Não há limite de imaginação para o que tudo que você poderia fazer com essas coisas. Depois de entender essas coisas, eu recomendo que você dê uma olhada na placa do Arduino, que também é bastante divertida se você planeja incluir projetos de mecatrônica e robótica nisso.

Fonte da primeira imagem: pixabay.com

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