Manual de Montagem MePed v2: Guia Passo a Passo Completo

Introdução

O mePed v2 é um robô quadrúpede andante de código aberto (open-source) projetado por Scott Pierce da Spierce Technologies, LLC. Este manual foi estruturado e adaptado pela RoboBuilders para guiar você em cada etapa da montagem mecânica, centralização dos servos e conexão da parte eletrônica.

Os arquivos originais de hardware e documentação do projeto podem ser consultados no site oficial do mePed: www.meped.io.

⚠️ Aviso de segurança mecânica: As peças cortadas a laser em MDF/compensado exigem manuseio cuidadoso. Encaixe e aperte os parafusos com firmeza moderada sem forçar para evitar trincas na madeira ou travamento das articulações móveis.

Sobre o mePed e lista de materiais

O robô mePed utiliza uma cinemática de 8 graus de liberdade (8 DOF), acionado por 8 micro servomotores (2 servos por perna: 1 para o movimento lateral de pivô e 1 para a flexão da articulação).

Lista de parafusos e porcas

Item	Descrição	Quantidade	Aplicação
Porca Sextavada M3	Porca padrão M3	60 un	Fixação geral dos elos e retentores
Parafuso M3 × 10 mm	Cabeça phillips / cilíndrica	40 un	Articulações das pernas e espaçadores
Parafuso M3 × 12 mm	Cabeça phillips / cilíndrica	16 un	Fixação dos retentores dos servomotores
Parafuso M3 × 20 mm	Cabeça phillips / cilíndrica	4 un	Junção das placas estruturais do corpo
Parafusos dos Servos	Fornecidos com os micro servos	16 un	Fixação das cruzetas/braços plásticos

Componentes eletrônicos e ferramentas recomendadas

• 8× Micro Servomotores 9g (SG90 ou MG90S com engrenagens metálicas);
• 1× Placa Microcontroladora (Arduino Nano, Arduino Uno ou ESP32);
• 1× Sensor Shield / Placa de Expansão para conectar facilmente os 8 servomotores;
• 1× Fonte de Alimentação / Suporte de Baterias (2 células 18650 Li-Ion ou bateria 5V/6V com pelo menos 3A de capacidade de pico);
• Chave de fenda / phillips de precisão.

Configuração da posição central dos servos (90°)

Antes de iniciar a montagem física das pernas e do chassi, é fundamental centralizar todos os 8 servomotores na posição intermediária de 90° (neutro). Montar os braços sem a centralização prévia pode limitar a amplitude de movimento e forçar o motor além dos limites físicos.

1. Fixe provisoriamente um braço plástico (horn) ao eixo do servo e gire-o suavemente no sentido horário até encontrar o batente mecânico interno (posição 0°).

2. Remova o braço do eixo e reposicione-o de modo que fique perpendicular (em 90°) em relação ao corpo retangular do servo motor.

3. Gire suavemente o braço no sentido anti-horário até que o braço fique perfeitamente paralelo ao corpo do servo.
4. Após confirmar o alinhamento central, remova o braço com cuidado para não mover o eixo e reserve todos os 8 servos já calibrados.

Montagem da perna (Passo a passo)

O mePed v2 possui 4 pernas idênticas. Repita os passos de 1 a 10 quatro vezes para montar os 4 conjuntos completos de pernas.

Passo 1 e Passo 2

• Passo 1: Insira um braço simples do servo na Placa de Pivô Superior da Perna e rosqueie o parafuso de fixação pela parte traseira da placa.
• Passo 2: Insira um segundo braço simples do servo no Braço de Servo da Perna e rosqueie o parafuso pela parte traseira.

Passo 3

• Passo 3: Fixe a Articulação Paralela da Perna à peça da perna utilizando 1 Parafuso M3 × 10 mm e 1 Porca M3.

Passo 4

• Passo 4: Fixe o conjunto da perna ao Braço de Servo da Perna utilizando 1 Parafuso M3 × 10 mm e 1 Porca M3.

Passos 5, 6 e 7

• Passo 5: Insira o micro servo dentro do Retentor de Servo;
• Passo 6: Insira a extremidade superior do servo no Suporte de Servo da Perna;
• Passo 7: Prenda o Retentor de Servo ao Suporte utilizando 2 Parafusos M3 × 12 mm e 2 Porcas M3.

Passos 8 e 9

• Passo 8: Fixe uma Placa Paralela da Perna à outra extremidade da articulação utilizando 1 Parafuso M3 × 10 mm e 1 Porca M3;
• Passo 9: Com o servo previamente rotacionado na posição central de 90° e a perna alinhada de modo que a articulação fique horizontal, acople o braço ao eixo estriado do servo e aperte o parafuso central de retenção.

Passo 10

• Passo 10: Fixe o conjunto da perna à Placa de Pivô Inferior da Perna usando 2 Parafusos M3 × 10 mm e 2 Porcas M3.

Montagem do corpo e chassi

Com as 4 pernas montadas, passe para a estrutura central do chassi:

Passo 11

• Passo 11: Fixe os 4 Espaçadores do Corpo à Placa Inferior do Corpo utilizando 4 Parafusos M3 × 10 mm e 4 Porcas M3.

Passos 12, 13 e 14

• Passo 12: Insira os 4 Servos de Pivô nos encaixes superiores da Placa Superior do Corpo;
• Passo 13: Deslize um Retentor de Servo sobre a parte superior de cada um dos 4 servos;
• Passo 14: Prenda cada retentor à Placa Superior utilizando Parafusos M3 × 12 mm e Porcas M3.

Montagem final e ajustes mecânicos

• Passo 15: Fixe cada um dos 4 conjuntos de perna à Placa Inferior do Corpo utilizando 1 Parafuso M3 × 10 mm e 1 Porca M3.

  💡 Dica de ajuste: Não aperte os parafusos das articulações excessivamente. Os elos devem articular livremente sem folgas laterais para não sobrecarregar os motores.

• Passo 16: Una o conjunto da Placa Inferior ao conjunto da Placa Superior utilizando 4 Parafusos M3 × 10 mm e 4 Porcas M3 através dos espaçadores.
• Passo 17: Posicione cada perna em um ângulo aberto de 45° e acople a Placa de Pivô Superior ao respectivo servo de pivô no chassi utilizando 2 Parafusos M3 × 10 mm e 2 Porcas M3.
• Passo 18: Prenda o braço do servo ao eixo estriado de cada servo de pivô com o parafuso central do servo.

Esquema elétrico e ligações com Arduino

Para controlar os 8 servos com um Arduino Nano ou Uno, utilize as portas digitais padrão:

Servomotor	Articulação	Pino Digital Arduino
Servo 0	Pivô Frontal Esquerdo (FL)	D2
Servo 1	Flexão Frontal Esquerdo (FL)	D3
Servo 2	Pivô Frontal Direito (FR)	D4
Servo 3	Flexão Frontal Direito (FR)	D5
Servo 4	Pivô Traseiro Esquerdo (RL)	D6
Servo 5	Flexão Traseiro Esquerdo (RL)	D7
Servo 6	Pivô Traseiro Direito (RR)	D8
Servo 7	Flexão Traseiro Direito (RR)	D9

⚠️ Atenção com a alimentação dos servos: NUNCA alimente os 8 servos diretamente pelo pino 5V da placa Arduino. Os servos podem consumir picos superiores a 2A quando se movimentam em conjunto, o que reiniciará o Arduino. Utilize uma fonte externa regulada de 5V a 6V (ou regulador UBEC de 3A a 5A) conectada diretamente às linhas de alimentação dos servos, interligando o GND da fonte ao GND do Arduino.

Código Arduino para calibração e teste de marcha

O sketch abaixo posiciona todos os 8 servos no centro (90°) e executa uma rotina simples de marcha quadrúpede para teste:

/*
 * RoboBuilders - Teste e Calibração do Robô mePed v2
 * Controle de 8 servomotores com Arduino
 */

#include <Servo.h>

// Definição dos objetos dos 8 servos
Servo servoPivoFL, servoPernaFL;
Servo servoPivoFR, servoPernaFR;
Servo servoPivoRL, servoPernaRL;
Servo servoPivoRR, servoPernaRR;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Inicializando mePed v2 - RoboBuilders...");

  // Associação dos pinos digitais
  servoPivoFL.attach(2);
  servoPernaFL.attach(3);
  servoPivoFR.attach(4);
  servoPernaFR.attach(5);
  servoPivoRL.attach(6);
  servoPernaRL.attach(7);
  servoPivoRR.attach(8);
  servoPernaRR.attach(9);

  // Posiciona todos os servos no neutro (90 graus)
  posicaoInicial();
  delay(2000);
}

void loop() {
  // Teste de oscilação suave das pernas
  passoFrente();
  delay(300);
}

void posicaoInicial() {
  servoPivoFL.write(90);
  servoPernaFL.write(90);
  servoPivoFR.write(90);
  servoPernaFR.write(90);
  servoPivoRL.write(90);
  servoPernaRL.write(90);
  servoPivoRR.write(90);
  servoPernaRR.write(90);
}

void passoFrente() {
  // Levanta e avança a perna Frontal Esquerda
  servoPernaFL.write(110);
  delay(100);
  servoPivoFL.write(70);
  delay(100);
  servoPernaFL.write(90);
  delay(100);

  // Levanta e avança a perna Traseira Direita
  servoPernaRR.write(110);
  delay(100);
  servoPivoRR.write(70);
  delay(100);
  servoPernaRR.write(90);
  delay(100);

  // Retorna pivôs impulsionando o corpo
  servoPivoFL.write(90);
  servoPivoRR.write(90);
  delay(150);
}

Resolução de dúvidas frequentes (FAQ)

Pergunta	Resposta
Por que o Arduino reinicia quando o robô começa a andar?	Os 8 servomotores juntos geram picos de corrente que causam queda de tensão na linha de alimentação. Alimente os servos com uma fonte ou bateria externa dedicada de 5V a 6V (mínimo 3A) e mantenha o GND comum conectado ao Arduino.
O robô anda torto ou com passos assimétricos?	Certifique-se de que todos os 8 servos foram devidamente centralizados a 90° antes de parafusar os braços plásticos. Pequenas correções podem ser ajustadas via software no código Arduino com offsets de ângulo.
Uma das pernas está travando durante o movimento?	Verifique se os parafusos M3 das articulações não foram apertados com força excessiva. Afrouxe ligeiramente a porca até que a articulação se mova livremente sem atrito.
Qual a diferença entre usar servos SG90 e MG90S?	O SG90 possui engrenagens plásticas, sendo ideal para aprendizado e montagens leves. O MG90S possui engrenagens metálicas e oferece maior durabilidade mecânica e torque superior para o mePed.
É possível controlar o mePed por controle remoto ou Bluetooth?	Sim, basta adicionar um módulo Bluetooth HC-05/HC-06 ou um receptor de rádio NRF24L01 no Arduino para receber comandos via aplicativo de smartphone ou joystick sem fio.

Conclusão

Com a montagem mecânica concluída e a calibração dos servomotores ajustada a 90°, o seu robô quadrúpede mePed v2 está pronto para receber novos algoritmos de caminhada, desvio de obstáculos com sensor ultrassônico e controle sem fio.

Solução de problemas

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