raidens-python

Biblioteca Python da RAIDENS para programar robôs: sensores, motores e comportamentos prontos

Sobre · Instalação · Uso · Exemplos · Estrutura

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Sobre

O raidens-python é a biblioteca principal da equipe RAIDENS para programar robôs em Python. Ela organiza o código em três camadas:

1. Sensores leem o mundo (linha, distância, cor, movimento).
2. Motores agem sobre ele (DC, servo, passo, driver L298N).
3. Robôs juntam as duas coisas em comportamentos completos, como seguir linha ou manter distância da parede.

Os sensores e motores simulam o hardware: geram leituras plausíveis e mostram no terminal o que o motor faria. Assim dá para desenvolver e depurar a lógica no computador e só depois levar para o robô.

Instalação

git clone https://github.com/sesiraidens/raidens-python.git
cd raidens-python

Requer apenas Python 3.8 ou superior, sem pacotes externos. Rode os scripts a partir da raiz do repositório.

Uso

Sensores

from src.sensores import SensorIR, MatrizIR, SensorUltrassonico, MPU6050

ir = SensorIR(pin="A0", nome="frontal")
ir.ler()                      # 0 = preto, 1 = branco

matriz = MatrizIR(pins=["A0", "A1", "A2", "A3", "A4"])
matriz.calcular_posicao()     # posição da linha em relação ao centro

ultra = SensorUltrassonico(pin_trigger=9, pin_echo=10)
ultra.medir_cm()

mpu = MPU6050()
mpu.ler_aceleracao()

Classe	Hardware
SensorIR	Sensor infravermelho individual
MatrizIR	Barra com 5 sensores IR para linha
SensorUltrassonico	HC-SR04
SensorCor	TCS34725
MPU6050	Acelerômetro e giroscópio
Encoder	Encoder de roda

Motores

from src.motores import DriverL298N, ServoMotor

driver = DriverL298N(5, 2, 3, 6, 4, 7)   # ENA, IN1, IN2, ENB, IN3, IN4
driver.frente(200)
driver.esquerda(150)
driver.parar()

servo = ServoMotor(pin=11)
servo.mover(45)
servo.suave(90, passo=2, delay=0.02)

Classe	Hardware
MotorDC	Motor DC com PWM
DriverL298N	Ponte H para dois motores
ServoMotor	Servo SG90
MotorPasso	28BYJ-48

Robôs prontos

from src.robot import SeguidorLinha

robo = SeguidorLinha(kp=2.5, ki=0.8, kd=0.3)
robo.velocidade_base = 150
robo.ligar()
robo.seguir(duracao=30)

Classe	Comportamento
Robot	Base com sensores, motores, ligar(), parar() e status()
SeguidorLinha	Segue linha preta com PID
RoboParede	Mantém uma distância fixa da parede
Resgate	Varre a área com o servo e executa o resgate

Utilitários

src/math_utils.py traz map_value, clamp, lerp, deadband e ema (média móvel exponencial). src/delay.py traz NonBlockingDelay, para temporizar ações sem travar o laço principal.

Exemplos

Comando	O que demonstra
python examples/seguidor_de_linha.py	Seguidor de linha com PID (Kp 2,5 · Ki 0,8 · Kd 0,3)
python examples/controlador_de_distancia.py	Robô que mantém 30 cm da parede
python examples/exemplos_sensores.py	Leitura de IR, matriz IR, ultrassônico, cor e MPU6050

Estrutura

raidens-python/
├── src/          # Sensores, motores, robôs e utilitários
└── examples/     # Scripts prontos para rodar

Ecossistema RAIDENS

Este repositório faz parte de um conjunto de bibliotecas da equipe. Elas usam os mesmos nomes de classes e convenções, então o que você aprende em uma serve nas outras.

Repositório	Para quê
raidens-arduino	As mesmas abstrações em C++ para rodar direto no Arduino
raidens-sensores	Catálogo completo de sensores com calibração e filtragem
raidens-motores	Motores DC, servo, passo, driver L298N e rodas mecanum
raidens-pid	Controladores PID, PID avançado, cascata e sintonia Ziegler-Nichols
raidens-opencv	Visão computacional: cores, linhas e navegação por câmera
raidens-lab	Calibração interativa de cores em HSV e LAB
raidens-obr	Robô completo para a OBR, integrando sensores, motores e missões
raidens-electronics	Cálculos e modelos de componentes eletrônicos
raidens-3d	Peças 3D paramétricas geradas em OpenSCAD
raidens-ros	Estrutura de nodes e tópicos ROS 2
raidens-snippets	Trechos de código prontos para copiar e colar

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Equipe RAIDENS · SESI 192 Alumínio/SP

_{Desenvolvido pela equipe RAIDENS para fins educacionais. Licenciado sob MIT.}