Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T23:18:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 203424.pdf: 665123 bytes, checksum: cef5d3ff396de7a041ad52f6496716a0 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T01:46:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 201660.pdf: 898356 bytes, checksum: 77a11015bf7aa1f3449bbad089828c10 (MD5) / Esta tese apresenta um método sistemático para calcular a cinemática diferencial de manipuladores por meio da extensão do método de Kirchhoff-Davies, usando o conceito de cadeia cinemática virtual. As cadeias cinemáticas virtuais são adicionadas convenientemente à

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T05:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As turbinas hidráulicas de grande porte das usinas de geração de energia elétrica apresentam erosão por cavitação e precisam ser restauradas pela deposição de material por soldagem. Os reparos são realizados no local e, na maioria das vezes, de forma manual por uma equipe de soldadores. Este tipo de operação apresenta uma série de problemas técnicos e econômicos, tais como: locais são de difícil acesso e posições de soldagem desfavoráveis, retrabalho, intenso e demorado trabalho de esmerilhamento, consumo excessivo de material de deposição e deterioração progressiva da forma geométrica das pás. Os ganhos obtidos com uma operação robotizada por soldagem são muitos. No entanto, os robôs manipuladores convencionais não podem ser usados para esta tarefa em função do limitado espaço de trabalho existente no interior do rotor de uma turbina hidráulica. Este trabalho está inserido dentro de um projeto de maior envergadura, conhecido como "Roboturb". Várias frentes de trabalho nas áreas de soldagem, metrologia, robótica e desenvolvimento de software estão sendo conduzidas de forma integrada pelos vários grupos, visando desenvolver tecnologia e construir um sistema automatizado capaz de realizar operações robotizadas para recuperar superfícies danificadas por cavitação. Um robô foi desenvolvido e construído, neste projeto, com a finalidade de medir as superfícies danificadas e de efetuar a sua recuperação por deposição de material por soldagem. Nesse contexto, o presente trabalho trata do desenvolvimento de uma metodologia para executar inicialmente a medição automatizada da superfície afetada por cavitação através de um sensor óptico a laser tipo "folha de luz" com três linhas e obtenção da descrição matemática, tanto da superfície erodida, quanto uma estimativa da superfície original. A seguir, esta metodologia define a estratégia para determinar a localização dos cordões de solda de cada camada e ainda sistematizar os procedimentos típicos na operação robotizada de soldagem a plasma com alimentação automática de arame para o preenchimento destas cavidades. Por fim, é realizada a medição automatizada da superfície recuperada e a obtenção de sua descrição matemática com a finalidade de realizar a avaliação geométrica da recuperação. Resultados práticos da estratégia de preenchimento de uma cavidade típica de uma das pás de uma turbina hidráulica são apresentados com o objetivo de validar a metodologia proposta e os algoritmos matemáticos desenvolvidos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T04:56:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:37:53Z : No. of bitstreams: 1 184514.pdf: 42091346 bytes, checksum: 7d9e4a5e2320934b6172c94221c34b91 (MD5) / Este trabalho trata do projeto e implementação experimental de controladores para atuadores hidráulicos e da utilização de tais atuadores em robótica. Inicialmente, são desenvolvidos modelos matemáticos não lineares e linearizados dos atuadores hidráulicos de deslocamento linear (atuadores lineares) e de deslocamento angular (atuadores rotativos). A seguir, trata­se do problema do controle dos atuadores hidráulicos. São demonstradas as limitações de desempenho dos controladores clássicos dos tipos P, PD, PI e PID quando aplicados a estes sistemas, o que justifica a utilização de controladores avançados como backstepping e dois graus de liberdade. Estes controladores mostram­se adequados para o controle dos atuadores hidráulicos, apresentando bom desempenho e robustez, mesmo diante de incertezas paramétricas, dinâmicas não modeladas e perturbações. Os resultados obtidos são validados tanto por simulação quanto experimentalmente, em uma bancada de testes do Laboratório de Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos (LASHIP). Finalmente, discute­se a aplicação dos atuadores hidráulicos em robótica, com a modelagem de um robô hidráulico e a proposição de um controle por backstepping para este robô.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T05:06:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2012-10-19T02:12:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:40:05Z : No. of bitstreams: 1 178168.pdf: 8312401 bytes, checksum: 898c509511381c1d1e7713fcbdd5ee90 (MD5) / O objetivo principal deste trabalho é fornecer o máximo de informações possíveis sobre o robô SCARA, instalado no início do ano de 1998 no Laboratório de Robótica da Universidade Federal de Santa Catarina, de forma a servir como referência para trabalhos futuros que venham a ser desenvolvidos nesta área. São apresentadas as principais características de cada um dos componentes físicos que compõem o manipulador, descritas as interações existentes entre cada um deles e as propriedades do robô visto como um todo. É apresentada uma descrição detalhada dos programas para movimentação e controle deste robô, e dos programas que garantem segurança na sua utilização. São mostradas as diretrizes para utilização do controle híbrido força/posição e para instalação de novos controladores

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-19T04:04:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T00:33:28Z : No. of bitstreams: 1 183195.pdf: 46731756 bytes, checksum: 7bb2ffc5e791600f64377b0b999d16fc (MD5) / Dentro das arquiteturas de controle de robôs móveis autônomos, a navegação é uma das áreas fundamentais, constituindo a camada intermediária entre o controle dos motores e sensores e o planejamento de tarefa. Tratam-se aqui as três abordagens existentes à navegação: a abordagem planejada ou deliberativa, como uma tentativa inicial de delimitar o problema utilizando um modelo estático do ambiente; a abordagem reativa, como uma alternativa à atuação dos robôs móveis autônomos em ambientes dinâmicos reais, possibilitando ao robô agir segundo os estímulos recebidos do ambiente; e por fim, a abordagem híbrida, que une as melhores características das anteriores, provendo ao robô um comportamento mais "inteligente", com características de aprendizado e adaptação. A grande questão nesta abordagem é, justamente, dosar planejamento e reatividade. São descritas aqui, várias implementações das três abordagens que possibilitam observar as características de cada abordagem ressaltando as vantagens do uso de abordagens híbridas. Ao final, observa-se que a escolha de uma ou outra abordagem está, fundamentalmente, vinculada ao tipo de tarefa que o robô irá realizar. Ressalta-se também a necessidade de dotar os sistemas autônomos de capacidades cognitivas para a criação de robôs verdadeiramente "inteligentes".

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T07:18:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T00:02:31Z : No. of bitstreams: 1 182461.pdf: 4695160 bytes, checksum: 466aa9b7aa6148bece3d4acd91a7ff4b (MD5) / A RoboCup, ``Robot World Cup'' , é uma iniciativa de um grupo internacional de pesquisadores em Inteligência Artificial e Robótica que propõe um problema padrão a ser solucionado: uma partida de futebol de robôs. Esta iniciativa permite que diversas técnicas destas áreas sejam testadas e, principalmente, comparadas em termos de eficiência. Atualmente encontra-se em andamento a implementação de um time de futebol de robôs para a categoria simuladores da RoboCup - UFSC-Team - na qual cada sistema que implementa um dos jogadores do time é baseado em um modelo de agente autônomo concorrente. De acordo com este modelo cada um dos agentes apresenta um sistema decisório dividido em três níveis: reativo, instintivo e cognitivo. Estes níveis decisórios são implementados em três diferentes processos: Interface, Coordinator e Expert de acordo com a arquitetura do ambiente Expert-Coop. Este trabalho traz a implementação de uma ferramenta para a otimização de parâmetros de controladores nebulosos e de sistemas especialistas reativos utilizando algoritmos genéticos. Esta ferramenta permite a utilização de algoritmos genéticos para determinar os valores ótimos para os parâmetros dos controladores nebulosos e dos sistemas especialistas reativos, responsáveis respectivamente pelos comportamentos reativos, e pelos comportamentos instintivos dos agentes do UFSC-Team. Sendo assim, os controladores podem ser implementados intuitivamente e em seguida submetidos a um processo evolutivo utilizando algoritmos genéticos. Isso representa um ganho significativo, tanto no tempo de desenvolvimento quanto na eficiência, do processo de implementação destes controladores e sistemas especialistas.

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-15Bitstream added on 2014-11-10T11:58:47Z : No. of bitstreams: 1 000791003.pdf: 2533036 bytes, checksum: 3ef2f58e2297fb2375676d23ea49737c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A pesquisa em robótica móvel tem sido impulsionada pelo avanço tecnológico. Existem frentes de pesquisas que abordam diferentes aspectos e desafios da robótica móvel, dentre as quais estão tópicos como a locomoção, navegação e arquiteturas de controle. Esse crescimento em pesquisas também acarreta uma maior necessidade por bases móveis, em outras palavras, por plataformas de robôs móveis de propósitos gerais, destinadas à pesquisa e, também, para fins educacionais. Esta situação é aplicável ao Laboratório de Automação e Computação Evolutiva (LACE) do IBILCE, Campus da Unesp de São José do Rio Preto. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma plataforma de robô móvel de baixo custo e de arquitetura de hardware, software e controle aberta, para propósitos gerais. A plataforma almeja a facilitação e flexibilização do processo de desenvolvimento de aplicações robóticas e estudos por meio de uma interface de comunicação simplificada e pela abstração da heterogeneidade dos dispositivos periféricos de hardware. Esta plataforma é capaz de oferecer maior liberdade em relação às linguagens de programação, paradigmas de controle e ambientes de desenvolvimento de seu software de controle, se estendendo aos dispositivos tecnológicos de controle / The research on mobile robots has been driven by technological advance. There are re-search fronts on different aspects and challenges of mobile robots, among which are top-ics such as locomotion, navigation and control architectures. This growth in research also leads a greater need for mobile bases, in other words, for mobile robot platforms for gen-eral purposes, destined for research and educational purposes. This situation is applica-ble to the Laboratory of Evolutionary Automation and Computation of IBILCE, Unesp Campus of São José do Rio Preto. This work presents the development of a low cost mobile robot platform with an open hardware, software and control architecture, intended for general purposes. The platform aims at facilitating and flexibilizing the development process of robotic applications and studies through a simplified communication interface and abstracting the heterogeneity of the peripheral hardware devices. This platform is able to offer greater freedom in relation to programming languages, control paradigms, development environments of its control software, extending to the technological control devices

Orientador : Prof. Dr. Eduardo Todt / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 15/12/2015 / Inclui referências : f. 97-103 / Resumo: Robôs moveis dependem do conhecimento sobre o ambiente para se locomoverem, assim sensores sao utilizados para detectar objetos, medir distancias de paredes e estimar a distancia percorrida. Porem, sensores estao sujeitos a ruídos de leitura e defeitos, e para conseguir relevantes valores de medicao do ambiente e possível utilizar o processo de fusao de sensores, combinando a leitura de dois ou mais sensores. Neste trabalho e proposto um metodo de fusao hierárquica de sensores, com tecnicas de fingerprint kNN e ponderacão de atributos para a resolucao do problema de localizaçao de uma plataforma robótica móvel, utilizando octogono de sonares, bússola digital e intensidade de sinal de uma rede wireless para determinar a localizacão de um robô movel autônomo. Os resultados obtidos sugerem diferentes ponderaçcãoes de atributos para cada tipo de ambiente e tamanhos de grids no mapa, em síntese o metodo de fusao hierárquica de sensores determina " onde esta o robô?" , independente da sua origem, orientacao ou posiçao anterior em ambientes indoor, utilizando sensores de baixo custo. / Abstract: Mobile robots depends on knowledge of the environment to move around, so sensors are used to detect objects, measuring distances walls and estimate the distance traveled. However, reading sensors are subject to noise and defects, for achieving relevant environmental measurement values it is possible to use the sensor fusion process, combining two or more sensors. In this paper we propose a hierarchical sensors fusion method with fingerprint kNN techniques and features weighting to solve the problem of location of a mobile robotic platform, using sonar octagon, digital compass and a wireless network signal strength to determine the location of an autonomous mobile robot. The results suggest different features weighting for each type of environment and sizes of grids on the map, in synthesis the hierarquical sensors fusion method define ''where the robot is?" , whatever their origin, orientation or previous position in indoor environments, using low-cost sensors.