Curso Profissional de Electrónica, Automação e Comando
Disciplina de Automação e Comando
Módulo: Robótica

Apontamentos de Robótica / Ficha de Trabalho 6

[…continuação]

Parte 6

12. Configuração (Física) dos Robots

Está ligada (isto é, tem a ver com…) aos tipos de juntas que possui.
Cada configuração pode ser representada por um sistema de notação de letras.
Primeiro consideram-se os graus de liberdade mais próximos da base, ou seja, as juntas do corpo, do braço e posteriormente do punho.
A notação das juntas rotativas, prismáticas e de torção foram vistas anteriormente.

O braço é formado por base, braço e punho.
O braço é ligado à base e esta é fixada ao chão, à parede ou ao tecto.
É o braço que efectua os movimentos e posiciona assim o punho.
O punho é dotado de movimentos destinados a orientar (apontar) o órgão terminal.
O órgão terminal executa a acção, mas não faz parte da anatomia do braço robótico, visto depender da aplicação.

A movimentação do braço e a orientação do punho são realizadas por juntas, que são articulações providas de motores.

Resumindo: A base sustenta o corpo, que movimenta o braço, que posiciona o punho, que orienta o órgão terminal, que executa a acção.

Em geral usam-se 3 juntas para o braço e 2 ou 3 juntas para o punho.

Os elos do braço são de tamanho grande, para que o alcance também o seja.
Os elos do punho são pequenos (às vezes nulos), para que o órgão terminal se desloque o mínimo possível durante a orientação do punho.

A nomenclatura, usada para os manipuladores, tem como base os tipos de juntas utilizadas na cadeia de elos, que parte da base para o órgão terminal.

Assim, um manipulador TRR terá a primeira junta (da base) torcional, e as duas seguintes, rotacionais.

O punho segue a mesma notação, sendo separada da notação referente ao corpo por dois pontos “:”
Exemplo – TRR:RR.

Nas tabelas seguintes apresentam-se as configurações típicas para o braço e o punho dos robots industriais:

Tabela 1 – esquema de notação para designar configurações típicas dos corpos dos robots industriais

Tabela 2 – Esquema de notação para designar configurações típicas dos punhos dos robots industriais

13. Questionário (VI)

1. A configuração física dos robots depende de que elemento?
2. Como se representam as configurações dos robots?
3. Qual é a ordem pela qual as letras que representam uma determinada configuração devem ser escritas.
4. Quais os elementos principais que constituem um braço robótico?
5. Explique como se ligam o braço e a base do manipulador.
6. Qual a finalidade dos movimentos que o braço executa?
7. Qual a finalidade dos movimentos que o punho executa?
8. Qual a finalidade do órgão terminal do manipulador?
9. Quais os elementos que permitem o movimento do braço e do punho?
10. E esses elementos são movimentados por via de que actuadores?
11. Normalmente quantas juntas utiliza o braço? E o punho?
12. Quais as características dos elos do braço? Justifique.
13. Quais as características dos elos do punho? Justifique.
14. Indique o significado das seguintes notações:
14.1. TRR
14.2. TRL
14.3. TRR:RT
14.4 LLL:TRT
15. Qual a notação que deve ser usada para representar a configuração de um manipulador com a seguinte configuração: braço e corpo – junta prismática, junta prismática, junta prismática; junta rotacional, junta torcional.
16. Qual a notação que deve ser usada para representar a configuração de um manipulador Scara com punho de três eixos.

[continua…]

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3 Testes Formativos Resolvidos, de 2002/2003

Exame 1, 2000/2001 – Enunciado

Exame 1, 2000/2001 – Critérios de Correcção

Exame 2, 2000/2001 – Enunciado

Exame 2, 2000/2001 – Critérios de Correcção

Exame 3, 2000/2001 – Enunciado

Exame 3, 2000/2001 – Critérios de Correcção

Exame 1, 2001/2002 – Enunciado

Exame 1, 2002/2003 – Enunciado

Exame 2, 2002/2003 – Enunciado

Problemas do Capítulo 3 do livro, resolvidos

Problemas do Capítulo 4 do livro, resolvidos. e que saíram em exames anteriores

Problema da Barragem – livro – resolvido, em Excel

Fila de Espera, programa em Pascal

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Curso Profissional de Electrónica, Automação e Comando
Disciplina: Automação e Comando
Módulo: Domótica

Transmissão da Informação (Mensagem)

A transmissão da informação do sistema EIB é realizada através de mensagens para que quando se produz um evento (por ex: detecção de fumo) o mecanismo responda enviando uma mensagem ao bus.

Se o bus não está ocupado começa o processo de transmissão.
Uma vez emitido, o mecanismo comprova se a recepção é correcta.
Se a recepção é incorrecta o envio volta-se a repetir, o que se pode dar até três vezes.
Se o sistema manda uma mensagem a dizer que o bus está ocupado o dispositivo que envia a mensagem espera um momento e volta a enviá-lo outra vez.
Se o mecanismo que envia a mensagem não recebe acesso ao bus, este interrompe a transmissão.

Quanto á velocidade de transmissão pode-se afirmar que com 9600 bits por segundo são enviados ou recebidos 40 a 50 mensagens por segundo.

Para se saber como são estas mensagens veja-se a figura seguinte

As tramas EIB, denominadas EIB Protocol Data Unit, ou também por “mensagens”, podem ter um tamanho variável e transportar, cada uma, até 14 bytes de dados (mais recentemente pode ir até 256 bytes).

Instalação da linha e dos seus componentes

A instalação é muito simples, e consta de um par trançado de fios denominado bus EIB.

Por este cabo circula uma tensão de aproximadamente 24Vdc proporcionada pela fonte de alimentação do bus.
Todos os sensores e actuadores também deverão ter tensão para desempenhar a s suas funções no circuito eléctrico.

A estrutura do bus, dentro de uma linha, pode ser em linha, em estrela ou em árvore.

Ao passar cabo é necessário ter em atenção as seguintes regras:
• Máxima distância do bus entre fonte de alimentação e um elemento do bus: 350 m.
• Máxima distncia do bus entre dois elementos da mesma linha: 700 m.
• Máxima distância do bus na mesma linha: 1.000 m

Nos módulos DIN a comunicação entre os módulos é feita através de um bus adesivo que interligará todos os módulos.

EX: Instalação básica para um circuito de regulação de lâmpadas de halogéneo.

Ferramentas do sistema

Neste sistema são utilizadas as seguintes ferramentas:

• ETS (EIB Tool Software) – usada no projecto e na configuração do sistema. Nela, o utilizador lida com itens facilmente reconhecíveis e que representam produtos. Todos estes possuem interfaces mediante as quais podem ser ligados, de forma a constituírem aplicações distribuídas numa rede EIB;

• ETE (EIB Tool Environment) – plataforma aberta para desenvolvimento de software.

Critérios de Escolha

Quando alguém decide pela primeira vez adquirir um sistema de domótica, depara-se invariavelmente com dúvidas:

• Quais as diferenças essenciais entre os sistemas que são propostos;
• E qual deles será o mais adequado.

Antes de tomar qualquer decisão, deve ter-se em conta os factores mais importantes do ponto de vista do consumidor final:

• O sistema de domótica deve garantir total fiabilidade, caso contrário é preferível a opção tradicional.
• Assim, para além da qualidade de fabrico dos seus componentes, há a acrescentar a importância da “inteligência” estar distribuída pelos diversos dispositivos, e não concentrada em apenas um, ou alguns elementos de cujo funcionamento, todos os restantes dependem. Em caso de avaria de um componente, todos os restantes devem assegurar um funcionamento perfeitamente normal, à imagem do que acontece num sistema tradicional.
• O sistema de domótica deve ter capacidade para superar não só os requisitos actuais, mas principalmente os requisitos futuros. Um sistema que já está limitado nas suas capacidades no momento da concepção, estará muito ultrapassado quando for utilizado.
• O sistema domótico escolhido deve ter a manutenção garantida por um período nunca inferior a 20 anos, com custos justos, proporcionais ao custo e desempenho da instalação.
A escolha de um sistema de domótica é uma decisão importante, que acompanhará durante décadas a vida do edifício e dos que nele habitam ou trabalham.
Uma vez escolhido, o sistema não deve impor a utilização de uma marca ou fornecedor únicos, deixando o comprador totalmente à mercê de políticas comerciais que lhe são totalmente alheias.

Sistemas Abertos

Os sistemas não proprietários abertos como por exemplo o X10 e o EIB, permitem um leque alargado de escolha de produtos, fabricantes e fornecedores.

Por sua vez, a facilidade de dispersão da tecnologia leva ainda à adesão de novos fabricantes e fornecedores, aumentando progressivamente a base de sustentação do protocolo, e oferecendo novas garantias de qualidade aos clientes finais.

Entre os dois sistemas, as principais diferenças são:

• Modo de transmissão da informação
O sistema EIB utiliza um Bus próprio (2 fios a interligar todos os componentes), com
excepcional garantia de fiabilidade de transmissão, mas com maiores custos de instalação;
O sistema X10 utiliza os condutores de potência da própria instalação, permitindo custos mais reduzidos na montagem, mas dificultando a possibilidade de estabelecimento de instalações mais exigentes como edifícios de uso colectivo ou edifícios de elevada complexidade tecnológica.

• Dispersão geográfica da sua influência
Enquanto o sistema X10 se encontra mais divulgado nos EUA, o EIB tem muito maior divulgação na Europa, essencialmente na União Europeia.