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Robotinics

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Robotinics é uma plataforma aberta de robótica, automação e experimentação criada para integrar mecânica, eletrônica, firmware, computação embarcada e software em um mesmo projeto.

O objetivo não é oferecer apenas um robô pronto, mas uma base evolutiva para estudo, prototipagem e desenvolvimento de novas funcionalidades.

Origem do projeto

O Robotinics nasceu em 2015 como Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) do curso de Técnico em Mecânica Industrial, apresentado na Etec José Martimiano da Silva, em Ribeirão Preto/SP, unidade do Centro Paula Souza.

Esse contexto explica a natureza multidisciplinar do projeto desde sua origem: o trabalho não foi concebido apenas como software ou eletrônica, mas como um sistema integrado envolvendo mecânica, fabricação de peças, eletrônica, acionamentos, sensores, microcontroladores e software.

A partir do trabalho acadêmico original, o Robotinics continuou evoluindo como plataforma experimental, incorporando novas revisões mecânicas, placas eletrônicas, Arduino, Raspberry Pi, visão computacional e outros módulos de software.

Instituição: Etec José Martimiano da Silva – Centro Paula Souza

Visão geral

O projeto reúne:

• estrutura mecânica e peças para fabricação e impressão 3D;
• projetos de placas eletrônicas e distribuição de alimentação;
• Arduino Mega como controlador principal de baixo nível;
• módulo de cabeça baseado em Arduino Nano;
• sensores, servomotores, motores, laser apontador e ultrassom;
• integração com Raspberry Pi;
• banco de dados e interface web;
• documentação didática e material histórico do projeto.

Arquitetura

                      Raspberry Pi
                 visão / software / lógica
                           │
                           │ serial
                           ▼
                     Arduino Mega
                controle físico principal
                  /        │         \
             motores    sensores    servos
                           │
                           ▼
                    MCabeca / Nano
                ┌──────────┼──────────┐
              Servo X    Servo Y    Ultrassom
                           │
                       Laser / LEDs

O Raspberry Pi fica responsável por processamento de mais alto nível. O Arduino Mega concentra a maior quantidade de I/O e executa o controle físico. O MCabeca é um módulo especializado da cabeça robótica.

Módulos

MCabeca e percepção ativa

O MCabeca possui dois servos associados a um apontador laser, LEDs e sensor ultrassônico. A intenção do módulo não é atuar como arma: o laser funciona como referência óptica e apontador visual.

Associado a uma câmera controlada pelo Raspberry Pi, o módulo pode ser usado para:

• apontamento visual;
• varredura angular;
• identificação do ponto laser na imagem;
• auxílio à estimativa de profundidade de uma câmera monocular;
• scanning de uma região;
• combinação de distância visual e ultrassônica;
• acompanhamento experimental de objetos.

A calibração visual pertence ao Raspberry Pi. O microcontrolador deve apenas receber e executar ângulos e comandos físicos.

Continuação com IA no Raspberry Pi

A continuidade da Rev. 3 propõe o Raspberry Pi como computador de bordo inteligente, usando a biblioteca TCHATGPT para integrar LLM, agentes, RAG, visão, voz e acesso controlado à internet.

A arquitetura preserva o princípio de segurança do projeto: a IA interpreta, pesquisa e planeja; o Arduino Mega continua responsável pelo controle físico determinístico.

Documentação: docs/ai/README.md

Para agentes de IA que precisem compreender ou atualizar este repositório, consulte também AGENTS.md e AI_README.md.

Imagem Linux do Raspberry Pi

A continuidade do projeto possui uma camada Yocto própria em Software/raspberry/yocto/README.md. Ela cria uma imagem reproduzível para Raspberry Pi 4/5 com gateway serial, rede, voz/visão opcionais e preparação para o runtime TCHATGPT ARM64.

Firmware

O projeto possui dois firmwares principais:

Arduino Mega

Local: Software/arduino/robotinics

Responsável por controle do robô, motores, servos, sensores, comunicação e segurança básica.

Arduino Nano — MCabeca

Local: Software/arduino/MCabeca

Responsável pelo módulo de cabeça robótica.

Os firmwares estão passando por uma modernização mantendo compatibilidade com o hardware e o protocolo legado:

• PR #3 — refatoração do firmware do Mega;
• PR #4 — otimização do MCabeca para Arduino Nano.

Estrutura do repositório

robotinics/
├── Eletronic/
│   ├── arduino/
│   ├── eagle/
│   ├── pcb/
│   └── pcb wizzard/
├── Mecanic/
│   ├── solidwork/
│   └── stl/
├── Software/
│   ├── arduino/
│   │   ├── robotinics/
│   │   └── MCabeca/
│   ├── database/
│   ├── raspberry/
│   │   └── yocto/
│   └── site/
└── docs/

Documentação histórica

O repositório mantém o material completo produzido ao longo da evolução do projeto, inclusive o manual Projetos IoT com Arduino e Raspberry.

Consulte docs/README.md.

Filosofia do projeto

Robotinics foi concebido como uma plataforma multidisciplinar. A evolução do projeto deve preservar quatro princípios:

1. hardware reproduzível;
2. módulos independentes;
3. protocolo compatível entre dispositivos;
4. separação entre controle físico e processamento de alto nível.

Autor

Marcelo Maurin Martins

• GitHub: marcelomaurin
• Site: Maurinsoft

Robotinics é um projeto experimental e educacional. Ao trabalhar com motores, alimentação elétrica, laser, baterias ou partes móveis, utilize procedimentos adequados de segurança.