Projeto de um robô

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Projeto da estrutura e da transmissão de um robô para uso em ambiente hospitalar

Projeto da estrutura e da transmissão de um robô para uso em ambiente hospitalar

Este trabalho consiste em apresentar uma forma inovadora da utilização da robótica em ambientes hospitalares, saindo do método tradicional e implantando tecnologia no envolvimento de profissionais da área da saúde com pessoas hospitalizadas. Tendo como objetivo de estudo a elaboração do projeto de um robô idealizado por professores das áreas de Engenharia Elétrica e Psicologia. O desenvolvimento iniciou com a pesquisa de modelos existentes que possam contribuir com o projeto. A partir da metodologia clássica do Processo de Desenvolvimento de Produto, foram desenvolvidos os projetos dos sistemas de propulsão e da estrutura de um robô. Os requisitos de projeto juntamente com seus valores meta, deram suporte às escolhas que definiram o projeto. Assim, optou-se em utilizar: duas rodas de tração, acionadas por transmissões independentes, porém idênticas criadas a partir de três pares de engrenagens, tendo por objetivo reduzir a velocidade e aumentar o torque gerado por motores elétricos de passo também independentes. Para os demais pontos de apoio utilizaram-se rodas bobas. Já para estrutura geral foram selecionados perfis tubulares comerciais de espessura reduzida, juntamente com chapas de aço, em sua maioria perfurada, com a intenção de reduzir o peso do conjunto, destinadas ao fechamento. O sistema estrutural será o responsável por comportar todos os componentes e caracterizar a fisionomia de um robô, este também será condicionado a uma análise de elementos finitos. As especificações e os formatos finais foram apresentados na forma de desenhos e tabelas de materiais. Por fim, concluiu-se de maneira comparativa o atendimento aos requisitos de projeto, aptos em sua maioria, salientando os de maior grau de importância.
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Biblioteca Digital do IPG: Relatório de Projeto - Robonova@IPG 2.0 - Robô Humanoide Autónomo Interativo

Biblioteca Digital do IPG: Relatório de Projeto - Robonova@IPG 2.0 - Robô Humanoide Autónomo Interativo

Para além do primeiro capítulo de introdução, o relatório está organizado da seguinte forma.No segundo capítulo são mencionados os robôs humanóides interativos, descrevemos alguns kits de robôs humanóides existentes no mercado. No terceiro capítulo é descrito o desenvolvimento do robô humanóide interactivo. No quarto capítulo, é onde se fala sobre a conclusão do projeto. Finalmente, no último capítulo, o quinto, são mostradas alguns conceitos que poderão ser implementados para um trabalho futuro.

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Biblioteca Digital do IPG: Relatório de Projeto - RobonovaIPG - Robô Interativo Autónomo

Biblioteca Digital do IPG: Relatório de Projeto - RobonovaIPG - Robô Interativo Autónomo

Na secção de Software serão descritas todas as bibliotecas utilizadas assim como se explica a metodologia utilizada na criação do programa principal. Foram resumidas as várias interacções entre as bibliotecas e a aplicação e serão descritos todos os métodos utilizados de cada uma das bibliotecas. Nesta secção também será explicado um pouco da programação do robô e os algoritmos utilizados na programação deste. Na secção de Hardware serão descritas todas as componentes físicas deste projeto que são o robô, a câmara, o sensor infravermelhos que mede distâncias até um corpo quente e os vários cabos utilizados na comunicação entre o robô e o computador em que a aplicação está a correr. Todos os pormenores de cada um deste componentes serão descritos do modo mais simples possível.
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Projeto de Controle e Comando de um Robô Paralelo para Auxiliar na Reabilitação do Tornozelo

Projeto de Controle e Comando de um Robô Paralelo para Auxiliar na Reabilitação do Tornozelo

Figura 6 – Robô Cartesiano da Faculdade de Engenharia da Universidade de Pequim.[6] O sistema consiste em uma plataforma robótica e sistema de controle com interface gráfica de usuário. Cinco pessoas normais foram usadas para testar a confiabilidade e via- bilidade do sistema proposto. Para validar a eficácia do sistema robótico, cinco pacientes com AVC foram recrutados para realizar um tratamento de seis semanas. O resultado do tratamento foi avaliado quantitativamente em propriedades de junção passiva e ativa. As propriedades da junta ativa melhorou significativamente chegando perto ao de indivíduos normais. Neste trabalho, foi visto que a força muscular tem uma tendência crescente à medida que o tempo passa. Os resultados demonstram que o sistema robótico integrado de reabilitação tornozelo-pé proposto é eficaz na melhora da espasticidade e/ou contratura do tornozelo e é uma solução promissora na reabilitação clínica. O sistema proposto é um bom exemplo de projeto, pois se mostrou inteligente e confiável, além de poder oferecer tratamento mais efetivo do que apenas o alongamento passivo. Este trabalho sugere um futuro empreendimento para introduzir no mercado e torná-lo amplamente utilizado na reabilitação clínica.[6]
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Projeto e montagem de célula flexível de montagem com colaboração homem/robô

Projeto e montagem de célula flexível de montagem com colaboração homem/robô

A utilização de um robô pressupõe também a utilização de um controlador e de uma consola de programação pelo que, ter um suporte devidamente seguro e ergonómico torna- se também indispensável, pelo que no projeto foi tido em consideração. Sendo a finalidade da célula implementação de conceitos e temas atuais, o que hoje é atual daqui a um curto espaço de tempo pode já estar completamente ultrapassado em termos tecnológicos e por esse motivo poderá ser necessário aplicar um diferente robô ou periférico.Para contornar esse problema é necessário criar a flexibilidade de fixação dos diversos componentes em toda a área da célula, com especial atenção para o tampo, onde irão assentar o robô e periféricos, para tal está implementado um tampo em perfil bosch .
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Projeto de hardware de robô móvel de pequeno porte para expansão da placa KL25Z

Projeto de hardware de robô móvel de pequeno porte para expansão da placa KL25Z

O presente trabalho tem por objetivo apresentar o projeto de hardware completo de um robô de pequeno porte, que encontre utilidade como ferramenta didática de pesquisa e desenvolvimento voltado à robótica. Seguindo as principais tendências tecnológicas contemporâneas a esse trabalho, são tomados toma como principais requisitos críticos: a autonomia energética; a capacidade de comunicação wireless; a presença de sensores e atuadores que possam operar em conjunto em malha fechada e possibilitar a elaboração e realização de trajetos específicos; a capacidade de se comunicar com interfaces remotas como computadores e smartphones; e a aptidão para as principais competições de robótica, como micromouse e robô seguidor de linha. O sistema conta com a placa de desenvolvimento KL25Z, desenvolvida pela freescale™ semiconductor, como principal estrutura de processamento e comando.
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Projeto conceitual eletrônico de um robô móvel para aplicações agrícolas

Projeto conceitual eletrônico de um robô móvel para aplicações agrícolas

A aplicação da tecnologia na agricultura de precisão ainda tem um custo muito elevado em diversos tipos de cultivo e, portanto, mais utilizada em culturas anuais como milho e soja. Em pequenas áreas, típica de alguns sistemas de produção de frutas, onde existe variabilidade espacial, há oportunidade para o uso das técnicas de agricultura de precisão. Neste trabalho de conclusão de curso foi projetada uma alternativa de baixo custo para aquisição de dados, aplicável na agricultura de precisão. Trata-se de um robô móvel elétrico, conduzido de forma autônoma com auxílio de magnetômetro e GPS que tem a função de coletar imagens ou até mesmo permitir a coleta de solo ou plantas. O projeto foi realizado utilizando-se de plataforma de prototipagem eletrônica com hardware e software livre, chamada Arduino. Juntamente a esta plataforma inclui-se o número de dispositivos necessários para desempenhar as tarefas desejadas. A forma de programação no Arduino se dá através de um computador comum com porta USB disponível.
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Projeto e construção de robô móvel tipo micromouse para bancada de busca e salvamento

Projeto e construção de robô móvel tipo micromouse para bancada de busca e salvamento

Atividades de busca e salvamento possuem elevado risco associado à sua execução e, consequentemente, necessitam de estratégias bem deĄnidas para serem realizadas. Neste sentido, ambientes de simulação são essenciais para testar condições e analisar resultados de um método implementado. Como uma tendência, a cooperação entre diferentes robôs (sistema multirrobô) é uma solução interessante para auxiliar neste tipo de situação. Este projeto visa desenvolver um veículo autônomo com capacidade sensorial para identiĄcar obstáculos e robôs adjacentes, capacidade de navegação com base nos dados dos sensores, capacidade para comunicação sem Ąo com outros robôs e comunicação por radiofrequência para rastrear objetos habilitados para esta forma de troca de mensagens, considerando um custo inferior aos modelos comerciais e utilizando de equipamentos de fabricação disponíveis na Universidade. O método de projeto baseou-se na avaliação dos requisitos, restrições de orçamento, deĄnição dos componentes, layout da placa eletrônica, design da estrutura mecânica, testes e avaliação dos resultados. A fabricação da placa eletrônica, a qual inclui circuito SMD, foi inviável com recursos próprios da Universidade até o momento de conclusão deste trabalho. Os demais componentes atenderam aos requisitos, garantindo ao veículo dimensões adequadas para operação, comunicação sem Ąo, percepção do ambiente e de outro robô, e identiĄcação de etiquetas RFID de localização espalhadas pelo cenário por meio de um módulo RFID. Desde que os equipamentos da Universidade estejam com funcionamento adequado, é possível construir um veículo autônomo de forma personalizada, com custo, neste projeto, 38% inferior ao principal modelo comercial brasileiro consultado.
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Projeto e desenvolvimento de um robô móvel para ambientes externos

Projeto e desenvolvimento de um robô móvel para ambientes externos

trabalho da peça. Foi aplicado um carregamento cortante na extremidade livre do eixo, com magnitude de 5000 N (aproximadamente 510 kgf), e um carregamento torsor na mesma extremidade com magnitude de 15 N.m (aproximadamente 153 kgf.cm). Os resultados obtidos podem ser encontrados na seção 7, anexo I. Como se esperava, as menores deformações foram encontradas no eixo de 20 mm de diâmetro, com deformação máxima de cerca de 1,7 cm. O eixo vazado com 200 mm de diâmetro externo e 12 mm interno apresentou um resultado próximo, com deformação máxima de cerca de 1,9 cm. Já os demais apresentaram deformações significativamente maiores, não sendo, portanto, opções viáveis. Numa relação de custo benefício, o eixo vazado poderia ser a melhor opção, pois atingiu níveis de deformação próximas com uma redução de cerca de 36% do peso. Porém o eixo maciço acabou sendo escolhido por segurança, uma vez que a redução de peso, embora significativa (cerca de 1,2 kg a menos), não justificaria a perda de resistência (cerca de 11% menor), ao se considerar a estimativa de peso final do robô (estimou-se cerca de 70 kg no começo do projeto). Além disso o eixo é uma das peças mais solicitadas da estrutura e, portanto, considerou-se o uso da opção mais resistente possível.
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Projeto e construção do protótipo de um robô articulado com três graus de liberdade acionado por motores elétricos

Projeto e construção do protótipo de um robô articulado com três graus de liberdade acionado por motores elétricos

Apresenta-se o projeto e a construção do protótipo de um robô articulado com três graus de liberdade, acionado por motores elétricos. A robótica é uma tendência de automatização dos processos de fabricação que visa na substituição da mão-de- obra em atividades repetitivas, manuais ou que oferecem risco aos operadores. Um robô industrial pode ser dividido em mecanismo, acionamento e sistema de controle. O mecanismo compreende a estrutura do robô, composta por elos e juntas, o acionamento é constituído por componentes responsáveis pela transformação de algum tipo de energia em movimento mecânico ao manipulador, como atuadores e sistemas de transmissão de potência, o sistema de controle é responsável pelo controle das tarefas e movimentos a serem executados, o qual é constituído por hardware e software. O principal fator que impede pequenas e médias empresas de adotarem sistemas robotizados em suas linhas de produção é seu alto custo inicial, que é proporcional a capacidade, dimensões e exatidão que o equipamento oferece. Durante o desenvolvimento do trabalho, serão apresentados princípios de solução relacionados ao projeto e construção do protótipo, envolvendo a seleção do tipo de mecanismo, atuadores, sistemas de transmissão, controladores e sensores de posição, com o objetivo de construir um manipulador robótico de baixo custo. Como resultados tem-se a montagem do protótipo de um robô articulado com três graus de liberdade, acionado por motores elétricos, com a finalidade da utilização de motores elétricos alternativos de baixo custo no projeto de robôs industriais, além do acionamento dos motores através de um uma programação básica em malha aberta.
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Vista do Projeto e desenvolvimento de um carro robô controlado por smartphone, utilizando a plataforma Amarino
							| ForScience

Vista do Projeto e desenvolvimento de um carro robô controlado por smartphone, utilizando a plataforma Amarino | ForScience

Este artigo mostra a construção de um carro robô controlado por dispositivos móveis utilizando o sistema operacional Android e uma placa de prototipagem open source (Arduino). Utilizou-se de motores para sua movimentação e sensores para interação com o ambiente. O envio de comandos foi realizado utilizando a tecnologia Bluetooth e é capaz de movimentar o carro robô em todas as direções de acordo com os comandos do usuário. Sensores instalados no carro coletam informações do ambiente que são enviadas ao dispositivo Android. A construção bem sucedida deste carro robô mostra que é possível implementar novas funcionalidades para esse produto, bem como apoiar outros projetos relacionados a esse tema.
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Projeto de robô manipulador pneumático

Projeto de robô manipulador pneumático

Este trabalho propõe o projeto de um manipulador robótico do tipo cartesiano, de baixo custo, voltado para ensino. Durante este trabalho, será apresentado e discutido todo um conjunto básico de conhecimentos necessários para a construção de um manipulador.Neste projeto serão apresentados os tipos de robôs existentes, e será explicado sobre os graus de liberdade dos movimentos de um manipulador. Serão mostrados alguns tipos de manipuladores robóticos, bem como suas características. Será apresentado projeto escolhido para a construção do manipulador pneumático proposto por este trabalho, bem como a programação e instalação do projeto, relatando também configurações necessárias para operação correta do manipulador. Logo após se apresenta a interface de controle desenvolvida, e por fim, tem-se as considerações finais a cerca deste trabalho, bem como propostas para execução em trabalhos futuros utilizando o manipulador projetado.
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Biblioteca Digital do IPG: Relatório de Projeto – Robô Bombeiro - Aplicação Web para Gestão de Equipas

Biblioteca Digital do IPG: Relatório de Projeto – Robô Bombeiro - Aplicação Web para Gestão de Equipas

Na Figura 47 pode-se verificar a estrutura da master page que foi utilizada na maioria das páginas, é constituída: no cimo da página por um menu para o utilizador aceder ás páginas correspondentes; no fundo da página encontra-se um rodapé e no meio da página encontra-se o ContentPlaceHolder, que é o exemplo mais simples do projeto, este é a área reservada para colocar os controlos das páginas finais, ou seja, a área onde vai ser colocada toda a informação e operações que se podem realizar na aplicação.

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Projeto e implementação de um sistema de geração de trajetórias para o robô Handler da UTFPR

Projeto e implementação de um sistema de geração de trajetórias para o robô Handler da UTFPR

A NI PCI-6601 funciona como um dispositivo de medi¸c˜ ao e gera¸c˜ ao de sinais digitais dedicado ` a aquisi¸c˜ ao de dados. Dentre seu leque de funcionalidades, destacam-se para o projeto os 4 contadores e 32 portas digitais de E/S. Portas digitais E/S podem ser utilizadas para leitura ou escrita de sinais de prop´ osito geral; contadores s˜ ao dedicados para tarefas que exigem temporiza¸c˜ ao mais precisa na medi¸c˜ ao de frequˆ encia, contagem de eventos, medi¸c˜ ao de intervalo, gera¸c˜ ao de pulsos e PWM (Pulse Width Modulation - Modula¸c˜ ao por Largura de Pulso). Outra op¸c˜ ao consistem em se utilizar as portas de E/S em conjunto com contadores que geram uma base de tempo fixa, de forma a atingir frequˆ encias mais altas e est´ aveis.
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Projeto e implementação de robô autônomo seguidor de linha

Projeto e implementação de robô autônomo seguidor de linha

Esse trabalho tem por objetivo o projeto e a implementac¸˜ao de um robˆo autˆonomo seguidor de linha, utilizando controle h´ıbrido, composto por um controlador de tempo cont´ınuo e por um orientado a eventos discretos. Ap´os feita uma revis˜ao do estado da arte, a qual cobriu mapeamento de pista, estrutura de robˆos m´oveis, m´etodos de controle cont´ınuo, como o PD (Proporcional-Derivativo), que foi implementado nesse trabalho, bem como de Sistemas a Eventos Discretos, o SED, o qual foi projetado utilizando autˆomato de Moore. No controlador de SED, de acordo com o respectivo estado, um vetor, respons´avel pelo mapeamento da pista, recebe informac¸˜oes como o comec¸o e o fim de curva, bem como da pista. Como resultados, foi obtida a planta do ve´ıculo, foram feitos testes da resposta de sensores de refletˆancia e testes de desempenho dos robˆos desenvolvidos, o que aconteceu em competic¸˜oes e na pista dispon´ıvel na universidade, a qual est´a de acordo com as normas estabelecidas pela Robocore.
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Projeto e construção de um robô para aplicações acadêmicas

Projeto e construção de um robô para aplicações acadêmicas

A maneira mais simples de se programar a estrutura do controlador é conhecida como uma técnica de controle descentralizada e independente, isto é, o controle é feito para cada junta separadamente, não se analisando o possível efeito que uma junta tem sobre a outra. Estratégias mais robustas e complexas levam em consideração esta interação, dando origem a estruturas de controles centralizadas. Nesta seção será discutida apenas a técnica de controle descentralizada independente, a qual é mais comum para estudantes de nível de graduação. Entretanto, estando o manipulador corretamente instrumentando e possuindo os hardwares necessários, nada impede que seja programada outra estrutura de controle nele – o que é um dos objetivos deste projeto: fornecer ao aluno uma plataforma aberta e livre para servir de um meio de testar controladores e aprender sobre controladores.
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Robô cartesiano cnc: projeto e construção de um robô cartesiano multifuncional

Robô cartesiano cnc: projeto e construção de um robô cartesiano multifuncional

As máquinas CNC (comando numérico computadorizado) por sua vez, são um conjunto específico de robôs cartesianos onde seus eixos são bi-apoiados, como na Figura 4. Possuem um design característico e geralmente a função de produzir peças mecânicas. Tem os mesmos graus de liberdade de um robô cartesiano, sendo também uma máquina cartesiana. Há casos onde a máquina possui mais que “três eixos”, onde o órgão terminal pode se mover, geralmente rotacionando - Figura 5.

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Robô para remoção de ervas em passeios

Robô para remoção de ervas em passeios

Existem projetos neste momento que visam o desenvolvimento de soluções robóticas para aplicação em agricultura, no entanto, nenhum se identica completamente com as necessidades do problema referido anteriormente. Um dos projetos é o robô doméstico Tertill, que está a ser criado pela Franklin Robotics, LLC [11]. Este robô é completamente autónomo e através de um algoritmo de varrimento de área, vai eliminando as ervas à medida que percorre o espaço. Outro projeto é o Bonirob, que está a ser desenvolvido pela Bosch Deepeld Robotics [12] [13]. Este robô pretende substituir o homem nas ta- refas diárias de um agricultor, como por exemplo, remover ervas, manter o solo limpo e avaliar se existe algum tipo de contaminação nos vegetais. Assim, através de tecnologia de localização, este robô é capaz de percorrer um terreno e identicar erva a erva e elimina-la de forma completamente autónoma. Este último projeto ainda está em fase de testes e é apresentado sob forma de protótipo, não estando a ser comercializado. Relativamente aos dois projetos apresentados, é possível identicar alguns aspetos mais relevantes para o nosso objetivo:
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Adaptação de robô de soldadura

Adaptação de robô de soldadura

Ao aproximarmo-nos da fase final de avaliação dos sinais, em que todos os sinais à saída do robô que deveriam estar presentes na fonte de laser e vice-versa foram testados um por um, surgiu um problema. A entrada de laser_on no conector X15 que se encontrava em utilização pelo equipamento principal de corte laser 2D não permitia qualquer reconfiguração ou troca para outro pino de reserva, ou seja, a sequência de sinais necessária para obter um funcionamento correto da comunicação com a fonte laser estava impedida devido à impossibilidade da fonte aceitar a entrada do sinal Laser_on. Este fenómeno condicionou a concretização da fase 5 do projeto, obrigando a uma paragem para que se pudesse repensar todo o sistema de comunicação. Após vários estudos de todo o sistema de comunicação e partilha de conhecimentos com o fabricante do equipamento, concluiu-se que a comunicação através das portas Parallel IO não seria possível. Assim sendo, impôs-se a necessidade de realizar uma adaptação em todo o sistema de comunicação do robô que permitiu a comunicação com a fonte laser em tempo real e possibilitou a entrada num nova fase do projeto: fase 6.
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CONTROLE FUZZY DE ROBÔ DIFERENCIAL

CONTROLE FUZZY DE ROBÔ DIFERENCIAL

Neste trabalho a simulação faz o robô planejar e seguir uma trajetória em ambiente desconhecido, onde se encontram dois obstáculos, que formam um corredor estreito. O robô deve atravessar este corredor para atingir o alvo sem colidir com os obstáculos (Pandey & Parhi, 2014). Este cenário foi escolhido pelo seguinte fato: para o robô que tem como sinais de entrada apenas sensores de distância, um corredor estreito é equivalente a duas retas paralelas. Se fosse um robô baseado puramente na matemática ele poderia chegar a seguinte conclusão “duas retas paralelas se cruzam no infinito, então é melhor eu parar antes que a distância entre as retas se torne nula e eu fique preso”. No entanto, a inteligência artificial baseada em lógica fuzzy permitirá que robô se comporte como um operador humano e tentará atingir alvo sem colidir com os obstáculos, qualquer outra decisão do controlador surgirá da fusão das regras criadas no momento do projeto do controlador fuzzy.
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