Resumo: O presente trabalho trata da modelagem matemática da cinemática direta de um braço robótico com dois graus de liberdades acionado por atuadores pneumáticos. O braço robótico possui diversas aplicações na indústria e em equipamentos agro-florestais e pode ser utilizado em atividades perigosas e insalubres como na pintura de peças industriais. O objetivo principal desse trabalho é deduzir as equações da cinemática direta utilizando a convenção de Denavit-Hartenberg, incluindo-se a definição dos parâmetros e a utilização destes no cálculo das matrizes de transformações homogêneas que relacionam os sistemas de referência dos elos, resultando no cálculo da localização exata da posição do efetuador final. Para fins de posicionamento do efetuador final, aplica-se um sinal de controle nas válvulas pneumáticas dos atuadores, resultando na movimentação do braço. A equação da cinemática direta de robôs permite o cálculo da posição e orientação do efetuador final (garra robótica ou ferramenta) a partir da medição dos ângulos de junta. Pretende-se assim, contribuir para o desenvolvimento de soluções robotizadas com acionamento pneumático para problemas da indústria e agro-industriais. Esta pesquisa contou com o apoio da CELPE no âmbito do Programa de P&D da ANEEL, da FAPERGS e do CNPq.

Foto 2-Calçada tomada por obstáculos na Av. Lineu de Paula Machado Fonte: Claudio da S. Santos / Abril de 2012 de altura. Uma corridaliteralmentede obstáculos e barreiras. Mas, para uma pessoa com restrições de locomoção, como pular grades, atravessar canteiros, viver numa cidade em que calçadas desaparecem assim que esbarram numa via expressa? Enfim, estávamos no Itaim Bibi. Confesso que pensei, ao escrever este relato, em fazer o trocadilho com o nome do bairro e as buzinas dos automóveis, porém, a rua por qual seguimos adiante parecia um deserto cercado por muros, grades e vigiadas por câmeras e guaritas. Condomínios de luxo separados da rua, a vida inteiramente voltada para dentro... Essas ruas apresentam um traçado estranhamente tortuoso, ainda mais se levarmos em conta que ali, segundo um modelo de planejamento que visa à mobilidadeo bairro Cidade Jardim, cuja construção foi influenciada por uma teoria arquitetônica homônimaas ruas deveriam apresentar outro traçado, o radial, o que nos levou a pensar o quanto isso se devia ao fato de as ruas terem sido destinadas somente ao trânsito local de moradores, dificultando o deslocamento de "intrusos". Tanto é que mesmo a pé tivemos que refazer o caminho inversamente para continuarmos, já que ela Foto 3-Rua "deserta" cercada por muros Fonte: Claudio da S. Santos / Abril de 2012 13 terminava numa enorme garagem de um prédio. O caminho inverso nos levou à Cidade Jardim e, por ela, fomos até a Avenida Brigadeiro Faria Lima. A ideia inicial, como foi dito, era atravessar os bairros do Itaim e Pinheiros, subindo a Rebouças em direção ao Centro. No entanto, mal andamos pela Faria Lima e resolvemos caminhar pelas ruas do Itaim sem um trajeto pré-determinado. Logo após esses momentos, todos nós um tanto distraídos, percebemos que havíamos chegado à Avenida São Gabriel, sem nem saber como, apenas nos deixando levar pelos traçados de cada rua com a qual nos deparávamos. Sabíamos que a São Gabriel passaria a se chamar Avenida Nove de Julho, caso andássemos em direção ao centro da cidade. E foi o que fizemos: percorremos uma parte dessa avenida cercada, principalmente, por grandes imóveis comerciais voltados para um público de alta renda, ainda fechados àquela hora da manhã. Só que o entorno sem graça nos sugeria que deveríamos novamente evitar o movimento de algumas grandes avenidas e voltar a caminhar pelas ruas mais internas dos bairros que estávamos: Jardim América e Jardim Paulistano. Mais uma vez, grandes casas, poucas pessoas, monotonia. Fomos andando até que encontrássemos alguma rua que novamente nos colocasse no caminho para o centro. Como um labirinto, percorremos algumas ruas dos Jardins, quando reconhecemos que havíamos chegado à Rua Augusta. Por ela, poderíamos chegar à região central de São Paulo e, assim, seguir até Itaquera. Subindo, atravessamos a Rua Oscar Freire, templo do comércio de luxo em São Paulo, rua repleta de comércios e restaurantes extremamente caros, elitizados. Por ela, caminhamos por pouco tempo. Interessante notar aqui duas coisas: é uma das ...

Resumo-O presente trabalho trata da validação experimental de um modelo matemático para um atuador pneumático simétrico e sem haste. Os atuadores pneumáticos possuem diversas não linearidades devido à compressibilidade do ar e ao comportamento das vazões mássicas nos orifícios da servoválvula. A modelagem matemática contribuiu para o projeto e o controle do atuador pneumático com aplicações em equipamentos que são usados nas indústrias, na automação e na robótica. O objetivo principal é a validação experimental de um modelo não linear de 3ª ordem. A formulação do modelo matemático é baseada na literatura recente, as simulações computacionais são realizadas com auxílio da ferramenta computacional Matlab e a validação é realizada em uma bancada experimental. Os resultados ilustram as características do modelo matemático utilizado.

Resumo: Trata-se do estudo da modelagem matemática de um atuador pneumático responsável pelo acionamento de uma bancada para ensaio de estruturas mecânicas. Os atuadores pneumáticos têm como vantagens serem uma INTRODUÇÃOO presente trabalho trata da modelagem matemática e da identificação dos parâmetros do modelo de um cilindro pneumático de dupla ação e haste simples utilizado no sistema mecatrônico para acionamento de uma bancada de ensaios de estruturas.Devido ao grande aumento do desenvolvimento tecnológico que caracteriza o mundo moderno, as aplicações de precisão tem conquistado um crescente espaço no ambiente industrial. Em particular, os campos da automação e da robótica que estão presentes em diversas áreas de produção (SOBCZYK, 2009), e utilizam a pneumática como meio de aplicações pelas diversas vantagens que o caracterizam.A pneumática é o ramo da engenharia que estuda a aplicação do ar comprimido para a tecnologia de acionamentos e comandos. Nos últimos anos a pneumática tornou-se uma das tecnologias mais utilizadas, por se tratar de uma tecnologia de baixo custo, manutenção fácil, boa relação peso/potência, rapidez de resposta, fácil manutenção e principalmente uma tecnologia limpa, que não polui o meio ambiente (NISHIOKA et al., 2010; LEE et al., 2010;VALDIERO et al., 2011; QIONG et al., 2011;WANG et al., 2011).Contudo, para atuadores pneumáticos a modelagem matemática é complexa quando comparada a outros tipos de acionamentos, pois apresentam limitações no controle decorrente das características não lineares inerentes ao sistema. Dentre essas não linearidades, pode-se destacar a compressibilidade do ar, a vazão mássica nos orifícios da válvula e a

Resumo. Este trabalho apresenta o controle de posição de um atuador pneumático com compensação da não linearidade de zona morta para uma dada aplicação em um equipamento para poda de árvores. Os resultados ilustram a importância da modelagem matemática, da identificação experimental de parâmetros e da compensação das não linearidades. IntroduçãoAtuadores pneumáticos são sistemas muito atrativos para diversas aplicações, em especial na robótica, porque eles têm a vantagem de baixo custo, leveza, durabilidade e são limpos quando comparados com os atuadores hidráulicos, também possuem facilidade de manutenção, têm boa relação força/tamanho e flexibilidade de instalação e, além disso, o ar comprimido está disponível na maioria das instalações industriais [1, 3]. Os servoposicionadores pneumáticos também apresentam menor risco de contaminação ambiental e de operação em relação aos sistemas hidráulicos, visto que, se ocorrer no sistema hidráulico um vazamento de óleo, isso poderá gerar sérios danos ambientais, ainda maiores se este óleo for inflamável, destaca [1].Em despeito dessas vantagens, sistemas de posicionamento pneumático possuem algumas características indesejáveis as quais limitam o uso destes em aplicações que requerem uma resposta precisa [1,2]. Estas características indesejáveis derivam da alta compressibilidade do ar [3] e das não linearidades presentes em sistemas pneumáticos, tais como o comportamento não linear da vazão mássica nos orifícios da válvula e sua zona morta [3], além do atrito nas vedações do cilindro linear. Estas características indesejáveis podem ser compensadaspor meio de estratégias de controle adequadas [2].