Projeto base para robôs de alto torque e baixo custo

Abstract

Este trabalho apresentou o desenvolvimento de uma plataforma base de baixo custo para robôs usando a plataforma ESP32, componentes reaproveitados, componentes de alta disponibilidade no mercado e com baixo custo, e impressão de peças em 3D. Propôs-se uma alternativa acessível e mais sustentável aos kits de robótica comerciais, que geralmente apresentavam custo mais alto e baixa flexibilidade para modificações e reaproveitamento em projetos mais exigentes, fossem esses feitos por hobbistas e entusiastas ou até mesmo por profissionais em ambiente industrial. O projeto utilizou motores elétricos provenientes de carros, especialmente motores para vidros elétricos Mabuchi, devido à sua alta durabilidade e torque superior em comparação a componentes convencionais de preço similar voltados para robótica. A aplicação de todos esses elementos possibilitou o desenvolvimento de robôs mais robustos e eficientes, capazes de reproduzir com melhor fidelidade os desafios de ambientes de hobbistas, entusiastas e até mesmo industriais por um preço muito mais baixo. A proposta também incorporou princípios de sustentabilidade, como o reaproveitamento de materiais que resultou na redução do impacto ambiental tanto do projeto quanto do material descartado e reaproveitado. A criação de um protótipo funcional comprovou a viabilidade técnica e econômica do projeto base e da iniciativa. Concluiu-se que o uso de componentes reaproveitados, de baixo custo e alta disponibilidade, aliado à impressão 3D e à plataforma open-source ESP32, apresentou uma solução viável, acessível, altamente customizável e com reduzido impacto ambiental para o desenvolvimento de sistemas robóticos, contribuindo como base para o desenvolvimento de novos projetos voltados para robótica, automação, prototipagem e inovação tecnológica.

This study presented the development of a low-cost base platform for robots using the ESP32 platform, repurposed components, widely available and low-cost materials, and 3D-printed parts. It proposed an accessible and more sustainable alternative to commercial robotics kits, which generally had higher costs and limited flexibility for modifications and reuse in more demanding projects, whether carried out by hobbyists, enthusiasts, or professionals in industrial environments. The project used electric motors from cars, especially Mabuchi power window motors, due to their high durability and superior torque compared to conventional components of similar price designed for robotics. The application of these elements enabled the development of more robust and efficient robots, capable of more accurately reproducing the challenges found in hobbyist, enthusiast, and even industrial environments, at a significantly lower cost. The proposal also incorporated sustainability principles, such as material reuse, which resulted in reduced environmental impact both from the project itself and from the repurposed discarded materials. The creation of a functional prototype demonstrated the technical and economic feasibility of the base project and the initiative. It was concluded that the use of repurposed, low-cost, and widely available components, combined with 3D printing and the open-source ESP32 platform, presented a viable, accessible, and highly customizable solution with reduced environmental impact for the development of robotic systems, contributing as a foundation for new projects focused on robotics, automation, prototyping, and technological innovation.