Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:56:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 91746.pdf: 3952007 bytes, checksum: 901a48ef00009286bb9e9bcdf35fadfa (MD5) Previous issue date: 1993 / Os robôs vêm tendo uma importância cada vez maior na automação de processos industriais, e seu emprego tem resultado simultaneamente em uma grande melhoria na produtividade e na qualidade dos produtos. As garras ou efetuadores desempenham um papel fundamental em um sistema robótico, pois são os elementos responsáveis pelo manuseio da peça ou pelo trabalho executado sobre ela. Desta forma, seu projeto e utilização adequados são fundamenetais para o bom desempenho do sistema. A maioria dos robôs não vem equipada com garras. Considerando-se que a versatilidade e a programabilidade distinguem os robôs industriais modernos, a estratégia dos fabricantes, em muitos casos, é construir apenas o braço do manipulador, deixando para o usuário as tarefas de escolha, adaptação e desenvolvimento das garras. Desta forma, o trabalho de pesquisa e desenvolvimento de garras têm sido fragmentado, e de certa forma descoordenado. Assim, as pesquisas tem resultado em um número muito grande de variantes de garras. Devido à multiplicidade de exigências, as garras têm sido quase que exclusivamente projetadas para aplicações específicas.

Esporotricose se constitui em micose intermediária, resultante do adentrar do fungo Sporothrix schenkii na pele ou no panículo. Trata-se de uma micose com características zoonóticas (sapro e antropozoonose). Objetivou-se: determinar a ocorrência de esporotricose-infecção ou esporotricose-doença, em felinos domésticos (domiciliados e querenciados), em animais de gatis de benemerência e daqueles felinos selvagens ou exóticos, mantidos em cativeiro, a partir do isolamento do fungo Sporothrix schenckii de decalques de garras em meio de cultivo. A amostragem foi composta por 132 felinos domésticos, selvagens ou exóticos. Da totalidade dos animais, 120 (91,0%) eram felinos domésticos, 11 (8,3%) selvagens e um exótico (0,7%). Segundo o sexo, 89 (67,4%) eram machos e os 43 (32,6%) restantes eram fêmeas. A maioria dos animais (80,3%) não apresentavam precisa definição racial, sendo que a média de idade foi de, aproximadamente, 71,8 meses. Vinte e um (17,5%) felinos eram querenciados. Da totalidade dos animais, 89 (67,4%) mantinham contato com outros animais da mesma espécie. Foi possível isolar o Sporothrix schenckii, das garras de um dos felinos investigados, com quadro generalizado de esporotricose. Os agentes, patógenos em potencial, Microsporum canis e Malassezia pachydermatis foram isolados, respectivamente, em 12,1% e 5,3% dos animais. Isolaram-se fungos anemófilos, reputados como contaminantes: Penicillium sp 28 (52,9%), Aspergillus sp 13 (24,5%), Rhodotorula sp cinco (9,4%), Candida sp cinco (9,4%), Trichoderma sp um (1,9%) e Acremonium sp um (1,9%). Pela magnitude de ocorrência (0,7%) de S. schenckii nas garras de felinos, o pressuposto potencial dos gatos, ora investigados, como possível fonte de infecção, na cidade de São Paulo, se mostrou bastante baixo. / Sporotrichosis is a subcutaneous mycosis, acquired through the skin and panniculus by the insertion of the Sporothrix schenckii fungus. It\'s a zoonotic mycosis (sapro and anthropozoonozis). The goals of this study were: to determine the occurrence of sporotrichosis infection or sporotrichosis disease in domestic felines (indoor and outdoor) cattery and wild or exotic in captivity, through the S. schenckii isolation from nail imprinting in culture media. The sample comprised 132 domestic, wild or exotic felines. From the total, 120 (91.0%) were domestic cats, 11(8.3%) wild and one exotic (0.7%). They were 89 (67.4%) males and 43 (32.6%) females. Most of animals (80.3%) were non-breed and the average age was 71.8 months. Twenty one (17,5%) felines lived outdoor. From the total 89 (67.4%) animals have had regular contact with other of the same species. It was possible to isolate the Sporothrix schenckii from the nails of an investigated one, with generalized sporotrichosis condition. The potencial pathogen, Microsporum canis and Malassezia pachydermatis agents, were isolated in 12.1% and 5.3% respectively. Air fungus, considered as contaminants, were isolated: Penicillium sp 28 (52,9%), Aspergillus sp 13 (24,5%), Rhodotorula sp five (9,4%), Candida sp five (9,4%), Trichoderma sp one (1,9%) e Acremonium sp one (1,9%). The low occurrence of S. schenckii (0.7%) in the feline nails, in this investigation, shows it with a small probability as a source of infection in the city of São Paulo.

É apresentada uma aproximação para controle simultâneo de força e posição para garras antropomórficas, a fim de se obter uma manipulação segura de objetos e ferramentas. Para que a aproximação seja satisfatória, deve-se levar em consideração a variação da força e da posição no tempo, a geometria da garra, as características de rigidez, a geometria do objeto, as possibilidades e tipos de contato. A análise cinestática do sistema garra-objeto, é feita com o auxílio da Teoria Helicoidal. Esta teoria permite análises e representações de problemas complexos do espaço dimensional igual a seis, no espaço Euclidiano tridimensional. Isso é possível pois esta teoria foi desenvolvida utilizando as coordenadas de Plücker, que descrevem uma reta com seis informações. Essa abordagem traz vantagens quando comparada a métodos tradicionais e torna possível a obtenção de um controlador que considera a influência de cada dedo no processo da pega. No caso de robôs trabalhando de forma cooperativa, e no sistema de pega e manipulação de objetos, a mesma abordagem pode ser utilizada. / This work presents a simultaneous force and position control approach - a kinestatic controller -, applied to the manipulation of objects and tools using an anthropomorphic gripper. To approximate in a efficient way, the functions accomplished by a human hand, the controller should be conceived taking into consideration: the time-variable information of space and forces, the gripper geometry, the gripper elastic characteristics, the object geometry and the intermittent contacts possibilities. To take the gripper and object characteristics into consideration the screw theory was employed. The screw theory allows the analysis in the three-dimensional Euclidean space of six-dimensional complex problems. This is possible since the theory was based on Plücker coordinates, which are used to describe lines in space using six inputs. This theory provides severaI advantages when compared to anothers traditional methods. Using this theory it is possible to construct a controller that takes in account the fingers or robots (when it works cooperatively) influences in the grasping and manipulating processes.

É apresentada uma aproximação para controle simultâneo de força e posição para garras antropomórficas, a fim de se obter uma manipulação segura de objetos e ferramentas. Para que a aproximação seja satisfatória, deve-se levar em consideração a variação da força e da posição no tempo, a geometria da garra, as características de rigidez, a geometria do objeto, as possibilidades e tipos de contato. A análise cinestática do sistema garra-objeto, é feita com o auxílio da Teoria Helicoidal. Esta teoria permite análises e representações de problemas complexos do espaço dimensional igual a seis, no espaço Euclidiano tridimensional. Isso é possível pois esta teoria foi desenvolvida utilizando as coordenadas de Plücker, que descrevem uma reta com seis informações. Essa abordagem traz vantagens quando comparada a métodos tradicionais e torna possível a obtenção de um controlador que considera a influência de cada dedo no processo da pega. No caso de robôs trabalhando de forma cooperativa, e no sistema de pega e manipulação de objetos, a mesma abordagem pode ser utilizada. / This work presents a simultaneous force and position control approach - a kinestatic controller -, applied to the manipulation of objects and tools using an anthropomorphic gripper. To approximate in a efficient way, the functions accomplished by a human hand, the controller should be conceived taking into consideration: the time-variable information of space and forces, the gripper geometry, the gripper elastic characteristics, the object geometry and the intermittent contacts possibilities. To take the gripper and object characteristics into consideration the screw theory was employed. The screw theory allows the analysis in the three-dimensional Euclidean space of six-dimensional complex problems. This is possible since the theory was based on Plücker coordinates, which are used to describe lines in space using six inputs. This theory provides severaI advantages when compared to anothers traditional methods. Using this theory it is possible to construct a controller that takes in account the fingers or robots (when it works cooperatively) influences in the grasping and manipulating processes.

Esporotricose se constitui em micose intermediária, resultante do adentrar do fungo Sporothrix schenkii na pele ou no panículo. Trata-se de uma micose com características zoonóticas (sapro e antropozoonose). Objetivou-se: determinar a ocorrência de esporotricose-infecção ou esporotricose-doença, em felinos domésticos (domiciliados e querenciados), em animais de gatis de benemerência e daqueles felinos selvagens ou exóticos, mantidos em cativeiro, a partir do isolamento do fungo Sporothrix schenckii de decalques de garras em meio de cultivo. A amostragem foi composta por 132 felinos domésticos, selvagens ou exóticos. Da totalidade dos animais, 120 (91,0%) eram felinos domésticos, 11 (8,3%) selvagens e um exótico (0,7%). Segundo o sexo, 89 (67,4%) eram machos e os 43 (32,6%) restantes eram fêmeas. A maioria dos animais (80,3%) não apresentavam precisa definição racial, sendo que a média de idade foi de, aproximadamente, 71,8 meses. Vinte e um (17,5%) felinos eram querenciados. Da totalidade dos animais, 89 (67,4%) mantinham contato com outros animais da mesma espécie. Foi possível isolar o Sporothrix schenckii, das garras de um dos felinos investigados, com quadro generalizado de esporotricose. Os agentes, patógenos em potencial, Microsporum canis e Malassezia pachydermatis foram isolados, respectivamente, em 12,1% e 5,3% dos animais. Isolaram-se fungos anemófilos, reputados como contaminantes: Penicillium sp 28 (52,9%), Aspergillus sp 13 (24,5%), Rhodotorula sp cinco (9,4%), Candida sp cinco (9,4%), Trichoderma sp um (1,9%) e Acremonium sp um (1,9%). Pela magnitude de ocorrência (0,7%) de S. schenckii nas garras de felinos, o pressuposto potencial dos gatos, ora investigados, como possível fonte de infecção, na cidade de São Paulo, se mostrou bastante baixo. / Sporotrichosis is a subcutaneous mycosis, acquired through the skin and panniculus by the insertion of the Sporothrix schenckii fungus. It\'s a zoonotic mycosis (sapro and anthropozoonozis). The goals of this study were: to determine the occurrence of sporotrichosis infection or sporotrichosis disease in domestic felines (indoor and outdoor) cattery and wild or exotic in captivity, through the S. schenckii isolation from nail imprinting in culture media. The sample comprised 132 domestic, wild or exotic felines. From the total, 120 (91.0%) were domestic cats, 11(8.3%) wild and one exotic (0.7%). They were 89 (67.4%) males and 43 (32.6%) females. Most of animals (80.3%) were non-breed and the average age was 71.8 months. Twenty one (17,5%) felines lived outdoor. From the total 89 (67.4%) animals have had regular contact with other of the same species. It was possible to isolate the Sporothrix schenckii from the nails of an investigated one, with generalized sporotrichosis condition. The potencial pathogen, Microsporum canis and Malassezia pachydermatis agents, were isolated in 12.1% and 5.3% respectively. Air fungus, considered as contaminants, were isolated: Penicillium sp 28 (52,9%), Aspergillus sp 13 (24,5%), Rhodotorula sp five (9,4%), Candida sp five (9,4%), Trichoderma sp one (1,9%) e Acremonium sp one (1,9%). The low occurrence of S. schenckii (0.7%) in the feline nails, in this investigation, shows it with a small probability as a source of infection in the city of São Paulo.

Ingeniero Civil Eléctrico / En las plantas faenadoras de pollos se busca sacar el máximo provecho a cada animal, por lo que no solo se comercializan sus partes altas en carne como lo son la pechuga y el trutro, sino que también se venden partes como alas, interiores y patas. El presente trabajo trata de la categorización de patas, ya que no todas tienen el mismo precio, sino que se dividen en categorías dependiendo de su peso y cantidad de defectos, siendo las más grandes y sanas las mejor valoradas. Actualmente, la categorización de patas de pollo se hace de forma manual, lo cual puede estar sujeto a la subjetividad de cada operador, toma bastante tiempo y, a su vez, se refleja en el balance de las empresas como un alto costo fijo por mano de obra. Dado lo anterior, se vuelve muy interesante la automatización de procesos que permitan aumentar su eficiencia en la separación por categorías. En la industria del pollo, las patas del animal son conocidas como garras y sus categorías son llamadas calibres, los que dependen del peso y cantidad de defectos de cada garra. En este trabajo de título se proponen y comparan distintas metodologías para definir el calibre de una garra a partir de dos imágenes, mostrando su parte superior e inferior. Debido a la complejidad del problema, solo se consideran garras sin fracturas o raspaduras, limitando la clasificación a garras con defectos reconocibles por su color como lo son las cutículas, callos y hematomas. Tras probar distintos métodos para clasificar las garras según sus calibres, se llega a uno que consiste en una cuantificación de defectos utilizada como entrada para un clasificador en base a rangos, el cual, con un 97.4% de exactitud, demostró ser el mejor método para definir el calibre. La cuantificación mencionada consiste en utilizar una cascada de clasificadores binarios, con las intensidades RGB de los pixeles como entrada, identificando aquellos que muestran cutícula, callo, hematoma o garra sana, para finalmente obtener la cuantificación con la suma de pixeles de cada defecto. Como conclusión se puede decir que, a pesar de las limitaciones impuestas para el desarrollo de la metodología propuesta, se han logrado los objetivos planteados en forma satisfactoria, logrando obtener un método de clasificación de garras, escalable a la industria faenadora de pollos.

É apresentado o projeto completo de uma garra antropomórfica de robô de três dedos, com nove graus de liberdade e acionamento por cabos de aço, no qual são aplicados técnicas de modelagem computacional, simulações, controle de posição e controle de força com intuito de fornecer características de confiabilidade e destreza na manipulação com objetos. Realizando análises dinâmicas experimentais na garra, os valores de rigidez e amortecimento nas articulações de seus dedos são obtidos de forma aproximada. O modelo dinâmico do sistema é desenvolvido utilizando técnicas de sistemas multicorpos através de um software de modelagem de sistemas mecânicos. Esta abordagem possibilita analisar o comportamento da garra através de simulações em diversas condições de trabalho. Para o desenvolvimento e testes dos controladores aplicou-se a técnica de co-simulação para se unir o ambiente de modelagem e simulação ao ambiente de controle. No controle de interação das pontas dos dedos da garra com um objeto, é apresentada e implementada uma ferramenta baseada na Teoria Helicoidal juntamente com um controle PID em uma aplicação onde a tarefa é suspender um objeto de uma bancada mantendo as forças internas constantes. / A complete design of an antrophomorfic gripper is presented. The gripper has three fingers, each of them with three degrees-of-freedom. The system uses transmission by cables in order to reduce the gripper\'s weight. Modelling techniques are applied to simulate and control the position and force of the fingers gripper in order to obtain dexterity and reliability features in objects manipulation. Specials features of the gripper are included in this model e.g. the stiffness and damping characteristics of the transmition cables were estimated using multi body systems methods along with experimental techniques. This approach makes possible to analyze the behavior of the gripper through simulations in several working conditions. The co-simulation techniques are applied to develop and test the controls by the connection between modeling and control environment. It is presented and implemented a tool based in the screw theory together with a PID control to control the gripper\'s finger interaction with an object.

É apresentado o projeto completo de uma garra antropomórfica de robô de três dedos, com nove graus de liberdade e acionamento por cabos de aço, no qual são aplicados técnicas de modelagem computacional, simulações, controle de posição e controle de força com intuito de fornecer características de confiabilidade e destreza na manipulação com objetos. Realizando análises dinâmicas experimentais na garra, os valores de rigidez e amortecimento nas articulações de seus dedos são obtidos de forma aproximada. O modelo dinâmico do sistema é desenvolvido utilizando técnicas de sistemas multicorpos através de um software de modelagem de sistemas mecânicos. Esta abordagem possibilita analisar o comportamento da garra através de simulações em diversas condições de trabalho. Para o desenvolvimento e testes dos controladores aplicou-se a técnica de co-simulação para se unir o ambiente de modelagem e simulação ao ambiente de controle. No controle de interação das pontas dos dedos da garra com um objeto, é apresentada e implementada uma ferramenta baseada na Teoria Helicoidal juntamente com um controle PID em uma aplicação onde a tarefa é suspender um objeto de uma bancada mantendo as forças internas constantes. / A complete design of an antrophomorfic gripper is presented. The gripper has three fingers, each of them with three degrees-of-freedom. The system uses transmission by cables in order to reduce the gripper\'s weight. Modelling techniques are applied to simulate and control the position and force of the fingers gripper in order to obtain dexterity and reliability features in objects manipulation. Specials features of the gripper are included in this model e.g. the stiffness and damping characteristics of the transmition cables were estimated using multi body systems methods along with experimental techniques. This approach makes possible to analyze the behavior of the gripper through simulations in several working conditions. The co-simulation techniques are applied to develop and test the controls by the connection between modeling and control environment. It is presented and implemented a tool based in the screw theory together with a PID control to control the gripper\'s finger interaction with an object.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-26T21:10:23Z No. of bitstreams: 1 JOÃO VITOR DE QUEIROZ MARQUES - DISSERTAÇÃO PPGEM 2015..pdf: 10546995 bytes, checksum: acf6dba421165a1333cc0862541902b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-26T21:10:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOÃO VITOR DE QUEIROZ MARQUES - DISSERTAÇÃO PPGEM 2015..pdf: 10546995 bytes, checksum: acf6dba421165a1333cc0862541902b2 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / Os compósitos poliméricos costumam ter uma elevada resistência mecânica em relação à sua densidade. Uma característica fundamental para que os materiais possam ser utilizados na engenharia é a previsibilidade de seu comportamento quanto ao carregamento. Devido à natureza heterogênea da estrutura dos compósitos e devido a interação entre suas fases constituintes as características deste material dependem das propriedades das fases constituintes, da fração volumétrica de cada fase constituinte, da iteração entre suas fases e do método de fabricação. Este trabalho trata do desenvolvimento de garras para ensaio mecânico, para materiais compósitos, que possibilitem obter o valor do cisalhamento interlaminar de compósitos poliméricos. O cisalhamento interlaminar permite avaliar, entre outras coisas, a influência do método de fabricação na resistência do compósito. Foram desenvolvidos dois tipos de garras: o tipo Iosipescu e o tipo V-notched Rail Shear. Para o desenvolvimento das garras de ensaio foi utilizada a metodologia seguinte: Projeto Informacional, Projeto conceitual, Projeto Preliminar, Projeto Detalhado, Fabricação e Testes. Além da montagem de um sistema de Instrumentação para avaliar a deformação localizada no centro dos corpos de prova. Os resultados obtidos com a garra Iosipescu apresentaram uma variação de 13,6% em relação a literatura, enquanto naquelas obtidas com a garra V-notched Rail Shear obtiveram uma variação de 3,9 % em relação a literatura.