O presente trabalho trata do desenvolvimento de um sistema para comunicação bidirecional entre um robô ABB IRB 1400, originalmente desprovido de uma interface de comunicação de dados, e um microcomputador PC padrão. Para a implementação utilizou-se a porta paralela do PC e uma Placa E/S Digital para sinais discretos disponível no controlador do robô. Devido à diferença de caracterìsticas elétricas entre as interfaces utilizadas, foi necessáio projetar um dispositivo que permitisse o ajuste dos niveis de tensão entre os sinais. Osistema foi elaborado visando sua utilização por programas desenvolvidos pelos usuários em ambiente Windows, sendo disponibilizadas rotinas para envio e recebimento de dados através de um protocolo próprio. Na plataforma PC as rotinas estão encapsuladas em um arquivo compilado no formato DDL (Dynamic Link Library). No controlador do robô as rotinas foram criadas em linguagem ABB RAPID. O programa desenvolvido pelo usuário é responsável por todo o processamento das informações, que são então enviadas através do sistema de comunicação a um outro programa específico sendo executado no controlador do robô, o qual interpreta os dados e ativa as tarefas correspondentes. Os resultados obtidos foram satisfatórios, sendo a velocidade de transmissão limitada pela velocidade da Placa E/S do robô. Utilizando-se uma placa ABB DSQC 223, atingiram taxas de transmissão da ordem de 12,5 bytes/s para envio e 6,1 bytes/s para o recbimento de informaçãoes a partir do PC. O sistema demonstrou ser uma alternativa viável para o controle do robô através de um microcomputador PC, apresentando boa confiabilidade, baixo custo e faciliadade de implementação.

O presente trabalho aborda o desenvolvimento e aplicação de um sistema de visão para um robô industrial, dedicado a tarefas de manipulação. Para seu desenvolvimento, foi feita a integração de equipamentos comerciais de captação de vídeo com um PC, onde é executada a análise das imagens. Os resultados são enviados ao controlador do robô através de um sistema de comunicação, sendo recebidos por um programa de manipulação que executa as tarefas. Como peça central do sistema de captura e processamento de imagens tem-se o programa RobVis, desenvolvido em linguagem Visual Basic e que tem a função principal de identificar a posição e orientação de objetos a serem manipulados pelo robô, que interpreta as imagens captadas por uma câmera de vídeo do tipo CCD, ligada a uma placa de captura de imagens. Após definidas as variáveis de interesse, estas são transmitidas ao controlador do robô, através de um sistema de comunicação IRBCom, desenvolvido no Laboratório de Robótica da UFRGS. No controlador, um programa de manipulação escrito em linguagem Rapid, nativa do manipulador empregado, recebe as variáveis para execução da tarefa de captura de objetos em posições aleatórias e depósito em um ponto de descarga pré-definido. O sistema de visão desenvolvido caracteriza-se como de fácil implementação e aplicação em tarefas de manipulação robótica industrial que exijam a determinação da posição e orientação de objetos de trabalho dentro de uma porção do volume de trabalho do robô, coberta por um sistema de visão.

Sistemas produtivos industriais podem combinar, em células de manufatura, diferentes características de automação de processos permitindo interfaceamento e possibilitando a flexibilização e otimização da manufatura. Nos processos de fabricação, as dificuldades para a execução de processos de usinagem convencional ou mesmo através de comando numérico, quando se dispõe de máquinas adequadas para a fabricação de peças de geometrias complexas, podem limitar a criatividade, bem como dificultar o desenvolvimento do processo produtivo de forma otimizada. As dificuldades encontradas vão desde fixação das peças, necessidades de dispositivos especiais, restrições nos volumes de trabalho de máquinas CNC e mesmo a geração de trajetórias complexas para máquinas com limitações de eixos. Este trabalho propõe uma metodologia alternativa para usinagem, especialmente fresamento, com desenvolvimento de um algoritmo capaz de, através da utilização de recursos de sistemas CAD/CAM, traduzir arquivos gráficos para uma linguagem de programação utilizada em robôs. Na aplicação utilizam-se recursos dos sistemas CAD/CAM para gerar, numa primeira etapa, o código de programação para máquinas-ferramenta de comando numérico e posterior adaptação, para aplicação em sistemas robóticos. Informações de caminhos de ferramenta para usinagem em máquinas CNC são convertidos, através de uma interface computacional, em trajetórias a serem seguidas por uma ferramenta guiada por um manipulador de robô industrial. Os parâmetros de processo são também adequados as restrições dos sistemas robotizados. A viabilidade do sistema proposto é confirmada através de testes realizados em modelos de superfícies complexas, onde o objetivo do referido trabalho foi alcançado.

O Aeromóvel é um sistema de transportes com um conceito não convencional de transmissão de potência. Ele se baseia na transferência de força pela geração de diferenças de pressão em câmaras adjacentes, como em pistões pneumáticos. As vigas por onde o veículo desloca-se são vazadas, onde câmaras internas são formadas pela presença de anteparos ligados ao veículo e de elementos de potência. Em razão de o veículo não carregar o seu sistema de potência, que no caso do Aeromóvel está instalado no solo, a tecnologia apresenta reduzidos custos de construção e instalação comparada com sistemas de transporte similares. Este trabalho propõe a descrição matemática e a criação de um modelo computacional desta tecnologia, com fim de proporcionar uma importante ferramenta de projeto. É realizada uma breve revisão bibliográfica dos trabalhos realizados, relatando o histórico de seu desenvolvimento. Descrevemse os princípios de operação e os atuadores que são utilizados pelo Aeromóvel. A modelagem física consiste na análise das principais forças sobre o veículo e na utilização das equações para gases compressíveis para a representação das dinâmicas das pressões na câmara. A abordagem matemática realizada é feita através da análise por parâmetros concentrados. O modelo computacional é desenvolvido no ambiente Simulink® do programa Matlab®. A avaliação do presente trabalho é efetuada através de experimentos realizados na planta existente na cidade de Porto Alegre. São observadas e discutidas suas características particulares. Três importantes variáveis são avaliadas nos ensaios, massa, potência e modo de operação, com o objetivo de verificar a generalidade da validade do modelo. A análise dos resultados demonstra que o modelo é valido com uma boa correlação para representar o sistema Aeromóvel. Realizam-se simulações dos modos típicos de operação do sistema. Elas são feitas utilizando-se a máxima potência instalada, de forma a demonstrar os limites que a tecnologia alcança. Ao fim estão apresentados resultados de dois sistemas de controle propostos para o Sistema Aeromóvel, que puderam ser avaliados pela utilização do modelo computacional. O presente trabalho mostra-se uma importante ferramenta de projeto, proporcionando liberdade para o dimensionamento do sistema Aeromóvel para as mais variadas aplicações, prevendo o seu comportamento e desempenho. / The Aeromóvel is a transport system with a non-conventional concept of power transmission. It is based in the transference of force by the generation of differences of pressure in adjacent chambers, likewise in pneumatic pistons. The beams where the vehicle runs have a hole, where internal chambers are formed by the presence of baffles linked to the vehicle and power elements. As the vehicle does not carry its power system, the technology presents lower construction and installation costs compared with other similar transport systems. This work proposes a mathematical description and the creation of a computational model of this technology, with aim to provide an important project tool. A brief history review of preview works is made, mentioning the history of its development. The operational principles and the actuators utilized by the Aeromóvel are described. The physical modeling consists on the analysis of the principles forces acting on the vehicle and on the use of the equations for comprehensible gases in the representation of the pressure dynamics in the chambers. The mathematical approach is done through the analysis by lumped parameters. The computational model is developed in the Simulink® environment of the program Matlab®. The evaluation of the present work is effected through experiments realized on the existing plant on the city of Porto Alegre, Brazil. Plant particular characteristics are observed and debated. Three important variables are evaluated in the tests, mass, power and operational mean, with the objective to verify the generality of the model validity. The analysis of the results demonstrates that the model is valid with a good correlation to represent the Aeromovel system. Simulations of typical means of system operation are realized. They are made using the maximum installed power, so that the limits the technology reaches can be demonstrated. At end results of two control systems proposed to the Aeromovel technology are showed, which could be evaluated by the use of the computational model. The present work proved to be an important project tool, providing freedom to dimension the Aeromovel system in the most variable applications, previewing its behavior and performance.

Orientador: João Mauricio Rosario / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T08:49:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Saramago_MarcosAntonioPorta_M.pdf: 2682825 bytes, checksum: 84f8a5aa601e9118cc1077d6cb7894c7 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Nesta dissertação é especificado o projeto e a implementação de um protótipo de um sistema de calibração e medida de precisão de robôs industriais. Trata-se do estudo de um processo de baixo custo e de alta resolução, constituindo-se basicamente, de um dispositivo externo de medidas que, possibilite identificar o comportamento dinâmico real na extremidade da ferramenta conectada no elemento terminal do robô durante a realização de trajetórias planas previamente selecionadas. A partir desse sistema de medidas será possivel a verificação do comportamento real de um robô industrial trabalhando com cargas variadas e ambientes adversos, além de fornecer elementos para uma, possivel correção destes erros nos controladores de posição de cada junta / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Angela M. Tude de Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencia / Made available in DSpace on 2018-07-16T02:12:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SouzaJunior_JoseAlmeidade_M.pdf: 6002207 bytes, checksum: 5dbfa84bb7378043c9fe7d29e400da2d (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Este trabalho discute a questão das novas tecnologias de automação industrial, baseadas na microeletrônica, tendo em vista a situação da crise de acumulação capitalista instaurada a partir de meados da década de 60. Trata-se fundamentalmente de uma discussão da reestruturação produtiva que ocorre contemporaneamente nos paises capitalistas mais industrializados, visando o reestabelecimento do controle patronal sobre as classes trabalhadoras como maneira de se retomar o processo de acumulação capitalista, interrompido na virada da década de 60 e que se prolonga até o presente momento. Discutimos aqui a crise fordista dos anos 60 como a crise do processo de trabalho capitalista levado ao impasse pela resistência operária à intensificação do trabalho por conta da crise de acumulação instaurada pelo esgotamento do periodo expansionista da economia mundial do pós Segunda Guerra mundial. Assim como as possiveis alternativas ao processo de trabalho fordista, nomeadamente o "Just-in-Time" e a "Especialização Flexivel", em suas dimensões históricas e seus limites estruturais. Finalmente, questionamos o aspecto ideológico de tais alternativas pós-fordistas, recolocando no centro do debate o próprio desenvolvimento das forças produtivas sob o modo capitalista de produção permanentemente em crise / Mestrado / Mestre em Política Científica e Tecnológica

Orientador : Roberto de Alencar Lotufo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T07:53:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CesarJunior_RobertoMarcondes_M.pdf: 8148204 bytes, checksum: 2dda0efbac8d22e1f4fed4a68092311c (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho apresenta os principais aspectos sobre uma abordagem de reconstrução tridimensional (3D) de objetos por ajuste de superfícies paramétricas. A reconstrução 3D se insere como um tópico da visualização volumétrica. o processo de reconstrução 3D por pode ser dividido em 3 etapas gerais: segmentação de contornos; casamento de segmentos entre contornos; e interpolação ou aproximação da superfície paramétrica. Cada uma dessas etapas é apresentada e discutida. São apresentados os detalhes do desenvolvimento e implementação de um método de reconstrução 3D por superfícies de Coons. A etapa de segmentação e representação de contornos é feita com auxíliode curvas B-Spline. Para a descrição dos segmentos, foi criado um descritor que é calculado a partir do polígono de controle de cada segmento. O casamento de segmentos é feito por um método baseado no algoritmo de busca em grafos conhecido como A*. O ajuste de superfícies é feito por "patches" de Coons. Esta dissertação contribui em 3 aspectos principais: melhoria do método de segmentação de contornos proposto por Medioni, criação de um descritor para segmentos de B-Spline e desenvolvimento de um método de casamento de segmentos que se baseia no algoritmo A* de busca em grafos. São apresentados os resultados utilizando imagens sintéticas e experimentais, obtidas por digitalização por "scanner" e por um processo de tomografia Computadorizada de raio-x / Abstract: An approach to three-dimensional (3D) reconstruction of objects by parametric surfaces, a topic from volume visualization, is described. The parametric surface 3D reconstruction can be divided in three steps : contour segmentation; segment matching; and parametric surface formation. These steps are presented and discussed. A method for 3D reconstruction by Coons surfaces is developed and presented. B-Splines are used for contour segmentation and representation. The guiding-polygon is used for contour description. Segment matching is achieved by an algorithm based on the A* graph search method. Surface formation is performed by Coons's blending. This thesis contributes in 3 main aspects: improvement of the contours segmentation method proposed by Medioni, definition of a B-Spline segment descriptor, and developement of a segment matching method, based on the A* graph search method. Some results from both synthetic and experimental images are presented. / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Roberto de Alencar Lotufo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T19:28:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luppi_RenatoMarcosSilva_M.pdf: 7636443 bytes, checksum: 54bd89b451c04668c6a5f3b360732726 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Esta dissertação apresenta um conjunto de operadores básicos desempenhando funções diversas em visualização, manipulação e análise de dados tridimensionais. Pelo fato de serem básicos, a combinação destes operadores permite a construção de funções mais complexas, onde a flexibilidade de se obter novos operadores, de níveis mais elevados, é resultado direto do número de operadores elementares disponíveis. Para a implementação dos operadores foram usadas as ferramentas de desenvolvimento e manutenção de softwares do sistema Khoros, sendo cada operador tratado como uma rotina escrita em linguagem C. A combinação dos operadores foi feita com a utilização do ambiente de programação visual, também integrante do sistema Khoros, bem como através de shell scripts. Diversos exemplos de aplicações práticas, inclusive interativas, são mostradas no final do trabalho, ilustrando a criação de processamentos poderosos construídos através da combinação dos operadores básicos / Abstract: This work presents a set of basic operators performing a variety of functions in visualization, manipulation and analysis of tridimensional data. Because they are basic, the combination of these operators allows the construction of more complex functions, where the fl.exibility in obtaining new higher leveI operators is related directly to the number of elementary operators available. In order to implement these operators, it was used the Khoros system software development tools, and each operator was treated as a routine written in C language. The combination of operators was done in the visual programming environment, which is also part of Khoros system, as well as using Unix shelllanguage in shell scripts. A lot of examples of practical aplications, as well as interactive aplications, are shown in the end of this work, to ilustrate the creation of powerful computations which were built by combining the basic operators / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Durante a evolução da comunicação, diversos fatores contribuíram para melhorar a qualidade dos sistemas computacionais (Hardware e Software) em um ambiente industrial, onde o fator desempenho é um dos pontos importantes a ser considerado em um projeto de automação industrial. Nos últimos vinte anos, surgiram diversas propostas de padronização de protocolos para automação industrial e aplicações de tempo real, cada qual com características e tempos de resposta diferentes. Um estudo detalhado sobre as características técnicas de controle de tempo é de extrema importância, visto que esses sistemas, muitas vezes são implementados em situações de missão crítica, nas quais o tempo de resposta é um fator crucial para a aplicação. Nesta dissertação, apresentamos as etapas de evolução das técnicas de controle de acesso ao barramento, culminando inicialmente com o surgimento da proposta do protocolo FIELDBUS e em seguida com a proposta alemã, o PROFIBUS. O principal objetivo deste trabalho é propor um modelo analítico para a realização de avaliação de desempenho em uma rede PROFIBUS. O trabalho apresenta uma descrição das características funcionais do protocolo, bem como uma descrição detalhada dos tempos de controle utilizado pelo protocolo para controle e supervisão da rede. Uma descrição dos experimentos e o cruzamento dos dados obtidos na simulação com os dados obtidos através do modelo analítico demonstram a razão pela qual os modelos analíticos é uma ferramenta de extrema importância devido a sua agilidade em estimar o desempenho de uma rede PROFIBUS. Palavras-chave: Avaliação de desempenho, automação industrial, redes de campo, protocolos.

Durante a evolução da comunicação, diversos fatores contribuíram para melhorar a qualidade dos sistemas computacionais (Hardware e Software) em um ambiente industrial, onde o fator desempenho é um dos pontos importantes a ser considerado em um projeto de automação industrial. Nos últimos vinte anos, surgiram diversas propostas de padronização de protocolos para automação industrial e aplicações de tempo real, cada qual com características e tempos de resposta diferentes. Um estudo detalhado sobre as características técnicas de controle de tempo é de extrema importância, visto que esses sistemas, muitas vezes são implementados em situações de missão crítica, nas quais o tempo de resposta é um fator crucial para a aplicação. Nesta dissertação, apresentamos as etapas de evolução das técnicas de controle de acesso ao barramento, culminando inicialmente com o surgimento da proposta do protocolo FIELDBUS e em seguida com a proposta alemã, o PROFIBUS. O principal objetivo deste trabalho é propor um modelo analítico para a realização de avaliação de desempenho em uma rede PROFIBUS. O trabalho apresenta uma descrição das características funcionais do protocolo, bem como uma descrição detalhada dos tempos de controle utilizado pelo protocolo para controle e supervisão da rede. Uma descrição dos experimentos e o cruzamento dos dados obtidos na simulação com os dados obtidos através do modelo analítico demonstram a razão pela qual os modelos analíticos é uma ferramenta de extrema importância devido a sua agilidade em estimar o desempenho de uma rede PROFIBUS. Palavras-chave: Avaliação de desempenho, automação industrial, redes de campo, protocolos.