Precisão em posicionamento de manipulador não condutor acionado por músculos artificiais pneumáticos (2015)
- Authors:
- Autor USP: SCAFF, WILLIAM - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: MANIPULADORES; MÚSCULOS; ROBÓTICA
- Language: Português
- Abstract: Com o crescimento populacional e a demanda energética crescente, a sociedade contemporânea têm enfrentado novos desafios para se manter. A aplicação da robótica em diversas áreas está cada vez mais comum, contribuindo para suprir estes novos desafios. Contudo, ainda existem casos em que o uso da robótica convencional é proibitivo, como em ambientes com campos elétricos e/ou magnéticos intensos, encontrado, por exemplo, nos sistemas de distribuição de energia elétrica e em máquinas de ressonância magnética. Isto porque os componentes condutores e ferromagnéticos utilizados podem oferecer perigos, causando queimaduras, curtos-circuitos e até lançamento de componentes. Em vista destas dificuldades, este trabalho propõe a construção de um manipulador robótico capaz de atuar nestas condições de campos elétricos e magnéticos elevados. Na construção de tal dispositivo, entretanto, é necessário o estudo da estrutura mecânica, dos atuadores, dos sensores e do controlador. No caso da estrutura mecânica e dos sensores, existem alternativas não condutoras disponíveis. O controlador geralmente é um microcomputador ou um dispositivo eletrônico, portanto condutor. Uma alternativa é manter o controlador distante e isolado do ambiente de risco. Mas para que esta hipótese seja testada, é necessário um atuador não condutor e não ferromagnético. Por isso, este trabalho propõe a construção de um atuador livre de materiais ferromagnéticos e condutores baseado no músculo artificial pneumático de McKibben. Músculos artificiais pneumáticos são disponíveis comercialmente, entretanto possuem materiais metálicos. Além disso, o controle preciso destes atuadores é dificultado pela sua alta não linearidade.Para verificar a viabilidade da aplicação de músculos artificiais em um manipulador não condutor, foram realizados testes com protótipos de músculos artificiais construídos com materiais compatíveis. O projeto e o dimensionamento do músculo artificial é abordado. Finalmente, é realizado o controle PID do músculo para avaliar sua controlabilidade e viabilidade de aplicação para tarefas de precisão em posicionamento.Finally, the PID controller is implemented to evaluate the muscle's controllability and its viability for tasks that need position accuracy.
- Imprenta:
- Data da defesa: 29.09.2015
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ABNT
SCAFF, William. Precisão em posicionamento de manipulador não condutor acionado por músculos artificiais pneumáticos. 2015. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-04032016-115750/. Acesso em: 12 maio 2024. -
APA
Scaff, W. (2015). Precisão em posicionamento de manipulador não condutor acionado por músculos artificiais pneumáticos (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-04032016-115750/ -
NLM
Scaff W. Precisão em posicionamento de manipulador não condutor acionado por músculos artificiais pneumáticos [Internet]. 2015 ;[citado 2024 maio 12 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-04032016-115750/ -
Vancouver
Scaff W. Precisão em posicionamento de manipulador não condutor acionado por músculos artificiais pneumáticos [Internet]. 2015 ;[citado 2024 maio 12 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-04032016-115750/
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