AULA 2 INICIAÇÃO EM ROBÓTICA (1)

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<p>PROFESSOR: MARCELO PINHEIRO</p><p>INICIAÇÃO EM ROBÓTICA</p><p>APLICAÇÃO DA ROBÓTICA</p><p>Classificação do Robôs</p><p>Manipuladores : estão fisicamente ancorados (ou fixos) a seu local</p><p>de trabalho. Em uma linha de montagem industrial ou uma estação</p><p>espacial. Robôs industriais, automóveis</p><p>Móveis : se deslocam por seu ambiente usando rodas, pernas ou</p><p>mecanismos semelhantes. Veículos aéreos não-tripulados (UAV –</p><p>unmanned air vehicle) usados para vigilância e operações militares</p><p>Humanóides: híbrido, um robô móvel equipado com manipuladores</p><p>cuja estrutura física imita o torso humano</p><p>Manipuladores</p><p>Móveis</p><p>Humanóides</p><p>APLICAÇÃO DA ROBÓTICA</p><p>Robótica Industrial</p><p>A área com os conceitos técnicos mais bem fundamentados e</p><p>implementados em robôs.</p><p>Geralmente possuem a forma de um braço e são utilizados para tarefas</p><p>mecânicas de montagem.</p><p>Classificados de acordo com o grau de liberdade de seu corpo</p><p>Robótica na Saúde</p><p>Cirurgias à distância, aplicação mais importante para robôs nesta</p><p>área. Um cirurgião especialista pode realizar a cirurgia em um</p><p>paciente que se encontra até mesmo em outro país.</p><p>APLICAÇÃO DA ROBÓTICA</p><p>APLICAÇÃO DA ROBÓTICA</p><p>Robótica para Entretenimento</p><p>A tecnologia em serviço da diversão. Principal objetivo desses robôs é</p><p>entreter.</p><p>Segmento da robótica que tem crescido muito, acelerando muito o</p><p>desenvolvimento na área.</p><p>É o uso de sistemas de controle e de tecnologias da informação para reduzir a</p><p>necessidade de trabalho humano para a produção de equipamentos e serviços.</p><p>AUTOMAÇÃO</p><p>ÁREAS DA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL</p><p>Classifica-se as diferentes formas de automação industrial em quatro</p><p>áreas que ainda não foram bem delimitadas: automação fixa,</p><p>automação programável, automação flexível e automação integrada.</p><p>AUTOMAÇÃO FIXA</p><p>É baseada na fabricação de um produto determinado. É muito utilizada</p><p>quando se deseja um elevado volume de produção, e o equipamento</p><p>utilizado é desenvolvido especificamente para produzir altas</p><p>quantidades de um único produto ou uma única peça de forma rápida</p><p>e eficiente.</p><p>AUTOMAÇÃO PROGRAMÁVEL</p><p>É baseada em equipamentos capazes de produzir uma variedade de</p><p>produtos com características diferentes, segundo um programa de</p><p>instruções previamente carregado neste equipamento.</p><p>Este tipo de automação é aconselhado, quando o volume de produção</p><p>de um produto é baixo. A casos de ocorrer à produção de um único</p><p>produto por encomenda.</p><p>AUTOMAÇÃO FLEXÍVEL</p><p>É baseada na combinação das automações fixa e da automação</p><p>programável, constituindo-se em um intermediário, ou seja, vários</p><p>tipos de produtos podem se fabricados ao mesmo tempo, dentro do</p><p>mesmo sistema de fabricação.</p><p>AUTOMAÇÃO INTEGRADA</p><p>O sistema é totalmente automatizado, sob o controle de</p><p>computadores. Desde o processo de design até o despacho, tudo é</p><p>integrado e automatizado. Até mesmo os equipamentos são</p><p>manuseados pelos robôs.</p><p>Vantagens dos sistemas automatizados:</p><p>1. Não se cansam. Trabalham direto durante todo o expediente;</p><p>2. Não necessitam de salário;</p><p>3. Mantém uma qualidade uniforme na produção;</p><p>4. Não necessitam de condições ambientais especiais, tais como</p><p>ar condicionado, luz e silêncio;</p><p>Desvantagens dos sistemas automatizados:</p><p>1. Não criam, apenas executam a tarefa programada;</p><p>2. Não tomam atitudes diante de imprevistos;</p><p>AUTOMAÇÃO NO FUTURO</p><p>A grande quantidade de recursos destinados ao desenvolvimento e</p><p>pesquisa em automação já começou a dar frutos, e certamente</p><p>conduzirá a grandes acontecimentos no futuro.</p><p>O principal objetivo da automação é liberar o ser humano de</p><p>tarefas difíceis e cansativas.</p><p>Para atingir esta meta muita pesquisa deve ser realizada na área de</p><p>Inteligência Artificial, para que os sistemas automáticos possam por</p><p>si só tomar decisões e identificar os objetos ao seu redor.</p><p>✓ A fábrica sem seres humanos:</p><p>O principal objetivo das indústrias é o desenvolvimento de plantas</p><p>das linhas de produção que não requeiram a presença de pessoas.</p><p>Toda a linha de produção seria controlada por computadores que</p><p>estariam conectados às máquinas, robôs e sensores.</p><p>✓ Comunicação Homem-Máquina</p><p>O método que substituirá o teclado será a comunicação pela voz.</p><p>Muitos esforços têm sido investidos no avanço da área de</p><p>reconhecimento de linguagem e análise da informação</p><p>transmitida pela voz.</p><p>EVOLUÇÃO DA AUTOMAÇÃO E DO CONTROLE INDUSTRIAL</p><p>Acionamento Pneumático Tipo de acionamento que se utiliza da</p><p>energia do ar comprimido. Foi utilizado a partir de 1950 e hoje é</p><p>largamente difundido no setor industrial. O controlador Pneumático</p><p>possui elevado tempo de resposta e baixa controlabilidade.</p><p>Acionamento Hidráulico Tipo de acionamento que se utiliza do</p><p>escoamento de fluídos e possui alto torque de saída. O controlador</p><p>Hidráulico possui elevado tempo de resposta e baixa</p><p>controlabilidade.</p><p>Máquinas Ferramentas ou Máquinas operatrizes: São máquinas</p><p>que dão a forma aos materiais por corte, furação, soldagem,</p><p>polimento, fresagem, etc.</p><p>Acionamento elétrico: São dispositivos cuja fonte de energia é a</p><p>eletricidade. Possuem resposta muito rápida e facilidade de</p><p>controle, motivos pelos quais dominam amplamente os sistemas de</p><p>controle e automação.</p><p>ELETRÔNICA</p><p>CONCEITOS BÁSICOS</p><p>A eletrônica pode ser definida como a ciência que estuda formas de</p><p>controlar a energia elétrica por meios elétricos.</p><p>Estuda o uso de circuitos elétricos formados por componentes</p><p>elétricos e eletrônicos para controlar sinais elétricos.</p><p>A eletrônica divide-se em analógica e digital.</p><p>Tensão: é a diferença de potencial (d.d.p.) elétrico entre dois</p><p>pontos de um condutor;- unidade de medida: Volts (V)</p><p>Corrente elétrica: é a carga elétrica em movimento ao longo de</p><p>um condutor;- unidade de medida: Ampére (A)</p><p>Resistência: é a dificuldade que um condutor oferece à passagem</p><p>de uma corrente elétrica, ou a perda de energia que uma carga</p><p>sofre ao atravessar um condutor.- unidade de medida: ohms (Ω)</p><p>PRINCIPAIS GRANDEZAS FÍSICAS</p><p>Na eletrônica os seguintes símbolos são utilizados para representar</p><p>unidades de medida (conforme Sistema Internacional):</p><p>✓ V = Volt (tensão)</p><p>✓ W = Watt (potência)</p><p>✓ A = Ampére (corrente)</p><p>✓ C = Coulomb (medida da carga elétrica)</p><p>✓ Ω = Ohm (resistência)</p><p>✓ Hz = Hertz (frequência)</p><p>✓ F = Farad (capacitância)</p><p>✓ H = Henry (indutância)</p><p>✓ s = Segundo (medida de tempo em segundos)</p><p>CORRENTE ELÉTRICA</p><p>É o movimento ordenado das cargas elétricas em um condutor, ou</p><p>seja, é o fluxo de elétrons que circula em um condutor.</p><p>A corrente (símbolo I) elétrica é medida em Ampére (símbolo A).</p><p>Para os elétrons se moverem de um átomo a outro é necessário haver</p><p>uma diferença de potencial ou tensão.</p><p>CORRENTE ELÉTRICA ALTERNADA: caracterizados pelos polos fase</p><p>(127 a 220V) e neutro.</p><p>Exemplo: a tomada</p><p>CORRENTE ELÉTRICA CONTÍNUA: caracterizado por polos positivo</p><p>e negativo, e não variam no tempo.</p><p>Exemplo: baterias, pilhas, saída de fonte.</p><p>TIPOS DE CORRENTE ELÉTRICA</p><p>Os seguintes prefixos são utilizados para representar unidades</p><p>(conforme Sistema Internacional):</p><p>✓ Pico (p): 𝟏𝟎−𝟏𝟐</p><p>✓ Nano (n): 𝟏𝟎−𝟗</p><p>✓ Micro (μ): 𝟏𝟎−𝟔</p><p>✓ Mili (m): 𝟏𝟎−𝟑</p><p>✓ Quilo (k): 𝟏𝟎𝟑</p><p>✓ Mega (M): 𝟏𝟎𝟔</p><p>✓ Giga (G): 𝟏𝟎𝟗</p><p>✓ Tera (T) : 𝟏𝟎𝟏𝟐</p><p>Slide 1</p><p>Slide 2</p><p>Slide 3</p><p>Slide 4</p><p>Slide 5</p><p>Slide 6</p><p>Slide 7</p><p>Slide 8</p><p>Slide 9</p><p>Slide 10</p><p>Slide 11</p><p>Slide 12</p><p>Slide 13</p><p>Slide 14</p><p>Slide 15</p><p>Slide 16</p><p>Slide 17</p><p>Slide 18</p><p>Slide 19</p><p>Slide 20</p><p>Slide 21</p><p>Slide 22</p><p>Slide 23</p><p>Slide 24</p><p>Slide 25</p><p>Slide 26</p><p>Slide 27</p>