Motor
Contextualização
Segundo Stephen J. Chapman [1], quando se tem uma máquina que converte energia elétrica em energia mecânica, é chamado de motor, ou seja, os motores têm como objetivo transformar energia elétrica em movimento, assim utilizados em uma ampla gama de aplicações, como por exemplo os veículos. E, como é descrito [2], o micromouse é um robô competidor que deve ser autônomo, ou seja, seu processamento e controle são embarcados em uma estrutura mecânica composta por chassi e motores movidos comumente por energia elétrica. Diante disso, a atividade para a escolha do motor que será usado requer um importante estudo profundo e detalhado. A seguir, segue-se o resultado da pesquisa da equipe.
Motores escolhidos para a análise
A estratégia adotada pela equipe foi primeiramente escolher alguns motores para uma análise mais profunda, dessa forma serão comparados os seguintes motores:
- Motor GA12-N20-S0310D-E com encoder: Micro motor DC.
- Motor DC 3-6V tipo 130: Modelo de corrente contínua (DC) sem caixa de redução.
- 28BYJ-48 Stepper Motor: Motor de passo (stepper motor) unipolar.
Tabela de Comparação
A tabela foi construida conforme as fontes listadas nas Referências
| Critério | GA12-N20-S0310D-E | 3-6V tipo 130 | 28BYJ-48 Stepper Motor |
|---|---|---|---|
| Tipo | DC c/ redutor | DC escovado | Motor de passo |
| Torque | Alto | Medio | Medio |
| Velocidade (RPM) | 300 RPM ((±10%)) | ~9100 RPM (sem carga) | Baixa (~10–15 RPM) |
| Precisão de posição | Alta (encoder) | Nenhuma (sem Encoder) | Alta (controle por passos) |
| Controle | Médio (PWM + encoder) | Simples (tensão) | Complexo (driver) |
| Custo | Médio (~R$ 34,90) | Baixo (~R$3,00) | Baixo(~R$17,00) |
| Consumo de energia | 6V | 70 mA (sem carga) / 500 mA (máx) | ~200–300 mA |
| Tamanho | 12 mm (diâmetro) x 30,5 mm (corpo) + eixo de 10 mm | 27.5 × 20 × 15 mm | ~28 mm de diâmetro |
Justificativa
A escolha pelo motor GA12-N20-S0310D-E justifica-se pelo equilíbrio entre torque, tamanho reduzido e capacidade de controle preciso. Devido à presença de uma caixa de redução, o motor é capaz de fornecer torque suficiente para movimentação eficiente do robô, mesmo em partidas e mudanças de direção, situações comuns em percursos de labirinto. Essa característica é fundamental, uma vez que motores DC simples apresentam baixa capacidade de força, comprometendo o desempenho em aplicações móveis.
Além disso, o motor possui encoder acoplado, o que possibilita medir a velocidade e o deslocamento do robô com maior precisão, o que é fundamental para a nossa equipe, já que o robô precisa calcular sua posição em relação ao mapa, conforme os Requisitos, vantagem que não teríamos se o motor não tivesse encoder, como o 3-6V tipo 130.
Outro fator relevante é o seu tamanho compacto, que facilita a integração em projetos com restrição de espaço. Em comparação com motores de passo, o N20 apresenta maior eficiência energética e maior velocidade, enquanto mantém um nível adequado de controle quando associado ao encoder.
Referências
[1]CHAPMAN, Stephen J. Electric Machinery Fundamentals. 5. ed. New York: McGraw-Hill, 2012.
[2]EMBARCADOS. Micromouse: o robô que resolve labirintos. Disponível em: https://embarcados.com.br/micromouse/. Acesso em: 25 abr. 2026.
[3]POLOLU. Micro Metal Gearmotor with Encoder (N20). Disponível em: https://www.pololu.com/product/5165. Acesso em: 25 abr. 2026.
[4]ADAFRUIT. DC Motor 130 Size, 3V–6V. Disponível em: https://www.adafruit.com/product/711. Acesso em: 25 abr. 2026.
[5]COMPONENTS101. 28BYJ-48 Stepper Motor. Disponível em: https://components101.com/motors/28byj-48-stepper-motor. Acesso em: 25 abr. 2026.
[6] SHOPEE. Motor DC com encoder 6V. Disponível em: https://shopee.com.br/product/592592863/57402066299. Acesso em: 3 maio 2026.
Tabela de versionamento
| Data | Versão | Descrição | Autores |
|---|---|---|---|
| 25/04/2026 | 0.1 | Criação do documento | Jose Vinicius |
| 03/05/2026 | 0.2 | Atualização da tabela de comparação | Jose Vinicius |