AGV para abastecimento de célula autônoma

Abastecimento em três rotinas

Desenvolvemos em equipe um veículo guiado para apoiar a movimentação de materiais numa célula autônoma. Estruturamos três rotinas — entrega, retirada e combinação das duas — e dois modos de condução: seguimento automático de faixa e controle manual para operação e depuração. No modo automático, organizamos o fluxo para comunicar por telemetria a etapa da tarefa.

Do primeiro chassi à estrutura integrada

Começamos com protótipos em MDF para validar dimensões e montagem. Em seguida, comparamos as alternativas por desenho CAD, simulações no SolidWorks e ensaios dos materiais. A configuração final em acrílico usa espaçadores e barras roscadas com porcas e arruelas para unir as chapas, apoiar os componentes e organizar o conjunto mecânico.

Comparação em CAD entre a estrutura inicial em MDF e a segunda versão em acrílico do AGV — Comparamos duas configurações de chassi: a primeira em MDF e a segunda em acrílico, com os componentes previstos para a montagem.

A estrutura foi dimensionada para sustentar o sistema de locomoção e os componentes eletrônicos durante o trajeto de entrega e retirada. A evolução do modelo ajudou a coordenar posição de motores, espaços de montagem e distribuição dos elementos no veículo.

Vista CAD do chassi integrado do AGV, com rodas, motores, chapas e travessas — Vista CAD do chassi integrado que reúne estrutura, rodas e motorização.

Leitura de faixa e controle dos motores

Selecionamos um módulo óptico reflexivo TCRT5000 de cinco canais para detectar a faixa próxima ao veículo. O firmware lê os sensores e altera a resposta dos motores para acompanhar o percurso, com velocidades normal e reduzida e uma condição de parada programada.

O conjunto de locomoção usa uma ponte H dupla L298N para comandar dois motores Mabuchi de 12 V. Um regulador XL4005 ajusta a alimentação dos módulos; um conversor bidirecional de nível lógico conecta sinais de 3,3 V e 5 V.

Módulo óptico reflexivo TCRT5000 de cinco canais selecionado para detectar a faixa — O módulo TCRT5000 reúne cinco canais ópticos para leitura da faixa no piso.

Alimentação e arquitetura embarcada

Integramos a placa NodeMCU-32/DEVKIT, a leitura dos sensores, o acionamento da ponte H e os motores numa arquitetura alimentada por bateria GP12-9 de 12 V e 9 Ah. A distribuição de energia separa as tensões exigidas pelo conjunto e conecta o controle embarcado à mecânica do veículo.

Esquema elétrico do AGV conectando bateria, reguladores, placa ESP32, sensores TCRT5000, ponte H L298N e motores — O esquema elétrico organiza alimentação, níveis lógicos, sensores e acionamento dos dois motores.

Da interface à tarefa no veículo

Conectamos a aplicação web à API REST em Node.js e ao banco MySQL. A interface concentra os comandos de entrega, retirada e operação combinada; a API Node.js conecta esses fluxos ao armazenamento MySQL e ao controlador, com telemetria para acompanhar a etapa da tarefa. Desenvolvemos o front-end com HTML, CSS e Bootstrap para apresentar os fluxos de operação e depuração.

Uma base integrada para logística interna

Ao longo de quatro sprints, articulamos modelagem mecânica, ensaios, eletrônica, firmware e software numa mesma solução. O resultado é um MVP de AGV cuja arquitetura reúne chassi, navegação por faixa, controle de motores, interface de operação e dados — uma base concreta para automatizar rotinas de abastecimento de célula.

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