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Arthur Vinicius de Mattos Feitosa, Monique Sales Abreu, Lorenna Lúcia Bastos Bandeira, Douglas Ruy Soprani da Silveira Araújo.
PROPOSTA DE UMA INTERFACE BASEADA EM UM SISTEMA DE VISÃO COMPUTACIONAL INTERATIVO PARA ACIONAMENTO DE UMA MÃO ROBÓTICA
DESENVOLVIMENTO DE UM MECANISMO AUTOMATIZADO PARA MULTIPROCESSOS DE SOLDAGEM
PROTÓTIPO DE ÓRTESE ATIVA MONOARTICULADA PARA MEMBRO INFERIOR
INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE DE UM SISTEMA AUTOMÁTICO PARA INJEÇÃO DE FERTILIZANTES COM DISPOSITIVO VENTURI EM IRRIGAÇÃO LOCALIZADA
Iago Marques Nunes, Judson Barcelos Gonçalves.
Eduardo dos Santos Caetano.
Lorenna Lúcia Bastos Bandeira.
Resumo Este trabalho objetiva realizar a instrumentação e controle da vazão na sucção de um injetor Venturi, através da automatização do processo de abertura e fechamento de uma válvula instalada na linha principal de um sistema de fertirrigação. A motivação para esta pesquisa baseia-se na dificuldade da obtenção de valores de vazão constantes na sucção deste tipo de dispositivo. Este injetor depende de um maior número de parâmetros hidráulicos - que são interdependentes – quando comparado a outros métodos de injeção de fertilizantes. Espera-se conseguir valores próximos a constância desta vazão com o controle automático deste parâmetro. Para isto, será montado no Laboratório de Instrumentação e Controle do Ifes um protótipo com as características de um sistema apto a realizar fertirrigação. Este será instrumentado para adquirir dados de vazão e pressão em alguns pontos do sistema. Dados de vazão serão utilizados na rotina de tomada de decisões do microcontrolador e em conjunto com os valores de pressão será feita uma análise quantitativa do funcionamento do sistema automatizado frente ao não automatizado.
CONTROLE DE TRAJETÓRIA DE UMA ARTICULAÇÃO ROBÓTICA DE UM GRAU DE LIBERDADE
Resumo A robótica utilizada por parâmetros pré-programados está deixando de ser realidade, para isso é preciso que robôs possam interagir com seres humanos ou até capazes de tomar decisões. Ainclusão de tecnologias de visão computacional se tornou um viés para auxílio na interação entre homem e máquina,que tem sido buscada para utilizar ações naturais do ser humano como objeto de replicação pelosrobôs. A operação remota é interessante para situações onde não há possibilidade da ação direta, ou onde não é possível estabelecer rotinas para a operação. Nesse artigo é propostauma interface que integra umsistema de visão computacional, baseado no dispositivo Leap Motion®, e um robô protótipo em forma de uma mão humana. A utilização do dispositivo Leap Motion®permitiu apresentar uma nova forma de controledoprotótipo robótico. Os resultadosencontrados atenderam às expectativas de controle de uma mão robótica, que foi capaz de reproduzir os movimentos de uma mão humana.
Resumo A automatização nos processos de soldagem traz grandes vantagens, como o controle das variáveis e qualidade do cordão de solda. As variáveis envolvidas nos processos de soldagem manuais, ou até mesmo nos semimecanizados, possuem um alto nível de dependência do operador, acarretando grande dificuldade na reprodutibilidade, ou até mesmo, tornando improdutível realizar uma soldagem com qualidade. O estudo dessas variáveis é de fundamental importância para o melhor controle dos processos de soldagem, a obtenção de cordões de solda sem defeitos, diminuir a quantidade de respingos, prever a penetração do passe, avaliar a quantidade de calor transferido para o metal-base e controlar a distorção da estrutura soldada. No presente trabalho foi realizado o projeto mecânico, projeto de controle, construindo um dispositivo para automatizar os processos de soldagem por eletrodo revestido, arame tubular, MIG/MAG e TIG, visando obter melhorias para realizar estudos experimentais, como a análise da transferência metálica, da soldabilidade, da taxa de fusão, da influência dos parâmetros e das variáveis dos processos de soldagem, com alto grau de repetibilidade e exatidão. Para a elaboração do projeto mecânico foi utilizado o software de CAD Inventor®, que proporcionou verificar a intercambialidade e o grau de liberdade de todo dispositivo. No sistema de controle foram utilizados como atuador dois motores de passos que foram controlados através de Arduino® com programação de uma interface no Processing®, que tornou mais prático a troca das variáveis de soldagem. A construção do mecanismo viabilizou o projeto mecânico confirmando a capacidade de atuação. Para a validação do mecanismo foi realizada a soldagem em corpos de provas, com as dimensões 6,35X50,8X200 mm (espessura, largura e comprimento), sendo realizados pelo menos dois ensaios em cada processo, com exceção a soldagem TIG devido a uma casualidade realizou-se apenas um ensaio. Com a confecção deste projeto proposto realizou-se a soldagem de corpos de provas na posição plana.
Resumo Nos últimos anos vem aumentando o número de pessoas que necessitam de tratamento de reabilitação motora em membros inferiores, seja por deficiência motora ou por recuperação de traumas e intervenções cirúrgicas. Devido ao alto número de pacientes e ao extenso tempo que demanda o tratamento, o uso de dispositivos robóticos pode aumentar a eficiência de tratamentos de reabilitação. Nesse contexto, destaca-se o emprego de órteses robóticas. Este trabalho apresenta o desenvolvimento do protótipo de uma órtese ativa monoarticulada de membro inferior, dedicada à realização do movimento de extensão e flexão do joelho humano. A estrutura mecânica do dispositivo foi dimensionada aplicando-se os conceitos da mecânica dos materiais. Também foram dimensionados componentes mecânicos, atuador e proposto um sistema eletrônico de controle de posição em malha fechada. O dispositivo, depois de fabricado e devidamente montado numa bancada, foi submetido a testes a partir de três estratégias de movimento. A órtese é acionada pelo usuário por meio de botões que, quando acionados, informam à unidade de controle o movimento a ser executado. Um sensor de posição é responsável ela realimentação do controlador. Chaves eletrônicas de fim de curso foram adicionadas para evitar que o dispositivo ultrapasse os limites angulares estabelecidos. A estrutura mecânica desenvolvida foi fabricada em alumínio, apresentando baixo peso e dimensões compactas. O protótipo de órtese ativa desenvolvido alcançou o objetivo desejado, executando os movimentos conforme as estratégias de movimento elaboradas.
Resumo Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de uma estratégia de controle de um motor CC acoplado à uma articulação robótica de um grau de liberdade utilizando algoritmo PID implementado em um Arduíno®. Mais da metade dos controladores em uso atualmente empregam esquemas de controle PID. A escolha desse controlador se dá uma vez que o PID fornece resposta rápida, bom controle de estabilidade do sistema e baixo erro em regime permanente. Desse modo, propõe-se a elaboração de estratégias de controle, realização de testes com os sensores acoplados ao sistema em malha fechada, coleta de dados e elaboração de gráficos e tabelas para análise da performance. Espera-se obter uma estratégia de controle satisfatória da articulação robótica atendendo aos parâmetros de controle estabelecidos para as trajetórias propostas. Este tipo de controle pode ser aplicado à indústria em linhas de produção como por exemplo em braços robóticos, robôs manipuladores, na fabricação de placas de circuitos e na movimentação de peças da indústria automobilística. Pode ser também utilizado em órteses para reabilitação e no desenvolvimento de equipamentos cirúrgicos.
Rodrigo dos Santos Carolino Fiorido.
FERTIRRIGAÇÃO AUTOMATIZADA PARA CAFÉ CONILON: DESENVOLVIMENTO E AUTOMAÇÃO DE SISTEMA DOSADOR DE FERTILIZANTES SÓLIDOS
Lucas Marquadt.
Resumo O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um sistema dosador para fertilizantes sólidos (granulados ou em pó), através de um dispositivo medidor de fluxo mássico do tipo báscula, alimentado por um transportador helicoidal, para ser aplicado à automação da fertirrigação. Atualmente, para obter produtividade satisfatória das lavouras, é necessário aumentar a eficiência no uso da água e na aplicação de fertilizantes. Desta forma, uma tecnologia capaz de promover este rendimento é a associação entre fertirrigação e sistemas automatizados de irrigação por gotejamento. Neste cenário, é proposto um modelo de dosador de fertilizantes granulados automatizado que contribuirá para a completa automatização dos sistemas de fertirrigação. Para tal, serão desenvolvidos protótipos, tanto do medidor báscula, como do transportador helicoidal adaptado a um silo que armazene os fertilizantes. Pretende-se balancear o medidor e avaliar sua performance de medição quando submetido a diferentes velocidades de descarga do fertilizante e a fertilizantes com diferentes granulometrias. O controle de velocidade do transportador helicoidal será feito através de motor de passo controlado por microcontrolador arduíno. Como resultado, é esperado que o medidor apresente invariabilidade de medição quando submetido a fertilizantes com diferentes granulometrias e, deseja-se construir o gráfico de desempenho em função da velocidade de descarga do fertilizante. Baseado nestes resultados será possível concluir sobre a viabilidade de emprego deste sistema de dosagem automatizado para a fertirrigação.
PROJETOS
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Grupo de Pesquisa em Robótica e Automação Inteligente
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