Browsing by Author "Oliveira, António Luís da Costa"
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- Construção de um robô trepador com locomoção através de rodas e adesão através de meios magnéticosPublication . Oliveira, António Luís da Costa; Silva, Manuel F.; Barbosa, Ramiro de SousaO interesse no desenvolvimento de robôs do tipo trepador tem vindo a crescer rapidamente nos últimos anos. Os robôs trepadores são equipamentos úteis que podem ser adoptados numa variedade de aplicações, tais como na manutenção, na construção, na inspecção e na segurança, em indústrias de processo e da construção civil. Estes sistemas são essencialmente adoptados em locais onde o acesso directo por um operador humano é demasiado caro, devido à necessidade de montagem de andaimes, ou muito perigoso, devido à presença de um ambiente hostil. As principais motivações para a sua utilização prendem-se com o aumento da necessidade de maior eficiência nas operações a realizar, através da eliminação da montagem de andaimes, ou com a necessidade de protecção da integridade física dos trabalhadores humanos na realização de tarefas consideradas perigosas. Vários robôs trepadores foram já desenvolvidos, e outros encontram-se em desenvolvimento, para aplicações que vão desde a limpeza até à inspecção de construções de difícil acesso. Um robô trepador deve, não só, ser leve mas também apresentar uma elevada capacidade de carga, de forma a reduzir as forças de adesão necessárias e conseguir transportar equipamentos e instrumentos durante a sua navegação. Estas máquinas devem ser capazes de se movimentarem em diferentes tipos de superfícies, com diferentes inclinações, e de passarem de umas superfícies para as outras. Para além disso, devem ser capazes de se adaptarem a diferentes condições ambientais e de se reconfigurarem. Até à data, já foi dedicado um esforço significativo de investigação ao desenvolvimento destas máquinas e já foram propostos diferentes tipos de modelos experimentais. Os dois aspectos principais a considerar no desenvolvimento de robôs trepadores são os seus métodos de locomoção e adesão. Relativamente ao tipo de locomoção, são geralmente considerados três tipos de robôs: com segmentos deslizantes, com rodas e com pernas. Quanto ao princípio de adesão às superfícies, os robôs devem ser capazes de produzir uma força elevada utilizando um mecanismo relativamente leve. De acordo com o método de adesão utilizado, estes tipos de equipamentos são geralmente classificados em quatro grupos: por vácuo ou sucção, os magnéticos, por preensão à superfície e através de propulsão. Recentemente têm vindo a ser propostos novos métodos para assegurar a adesão, baseados em princípios de inspiração biológica. Este trabalho apresenta um tipo específico de robô trepador, que possui rodas para locomoção e pertence ao grupo dos robôs trepadores magnéticos, relativamente ao princípio de adesão adoptado. A sua diferenciação está associada ao mecanismo utilizado para controlar o sistema magnético de adesão, cujo principal objectivo é optimizar a produção de forças elevadas, e equilibradas, sobre a superfície e minimizar os atritos, independentemente das irregularidades que as superfícies a explorar apresentem. A sua principal aplicação será a utilização com o objectivo de inspeccionar diferentes tipos de estruturas ferromagnéticas para, por exemplo, detectar fragilidades devidas à corrosão, nomeadamente em depósitos de combustível, cascos de navios, etc. O robô terá um comportamento semi-autónomo, permitindo um processo de inspecção controlado à distância por um técnico especializado, reduzindo os riscos associados às inspecções em altura e em outros locais onde existem características associadas perigosas para a inspecção directa por humanos.