Este trabalho trata da modelagem matemática e da identificação experimental
das características não lineares em um protótipo de atuador pneumático do tipo cabo
autoguiado, assim como a simulação computacional e a validação experimental do
modelo proposto. Prevê-se a aplicação deste servoposicionador pneumático de
baixo custo numa estufa agrícola robotizada. Atuadores pneumáticos tem sido um
novo sistema de atuação emergente para a robótica por vários motivos, entre eles a
interação segura com o meio ambiente ou humano e a alta densidade de energia,
mas que apresentam algumas características de comportamento dinâmico que
dificultam seu controle, tais como a compressibilidade do ar, a relação não linear da
vazão nos orifícios da servoválvula de controle e o atrito nos atuadores. Para a
descrição do comportamento dinâmico do atuador pneumático é proposto um
modelo matemático não linear de 5ª ordem que apresenta a combinação do modelo
da servoválvula com a do cilindro do tipo cabo, incluindo-se as não linearidades da
zona morta, da vazão nos orifícios da servoválvula, da dinâmica das pressões nas
câmaras do cilindro e do atrito dinâmico. Os resultados comparativos das simulações
computacionais e dos testes experimentais validam o modelo matemático proposto e
ilustram as características do protótipo desenvolvido para o atuador pneumático de
cabo autoguiado construído com materiais poliméricos. Os resultados do controle
clássico de posição demonstram que o protótipo atende às necessidades de
resposta dinâmica para aplicação no acionamento de estruturas robóticas para
estufas agrícolas. Essa pesquisa tem o propósito de contribuir com o estudo dos
atuadores pneumáticos visando à aplicação na mecanização da agricultura de
precisão de baixo custo, bem como contribuir didaticamente com futuras pesquisas. / 115 f.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:bibliodigital.unijui.edu.br:123456789/5144 |
| Date | 13 July 2018 |
| Creators | Flores, Paulo Marcos |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UNIJUI, instname:Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, instacron:UNIJUI |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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