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Projetos de pesquisa 1.1
Robos em Aplicações Cirúrgicas Nesta
linha de pesquisa desenvolve-se uma plataforma robótica para apoio
à cirurgias minimamente invasivas. As atividades de pesquisa, em
cooperação com o INCOR (do HC-FMUSP), envolvem projeto,
construção e testes de um protótipo de robô
para, sob o comando do cirurgião, realizar as cirurgias com o auxílio
de um endoscópio e de um endopunho, também em desenvolvimento.
Inclui-se realimentação de força para prover ao cirurgião
uma noção precisa dos esforços realizados no paciente.
Conta-se com o suporte financeiro da FAPESP. 1.2
Robô de Inspeção em Linhas de Transmissão Atualmente,
são feitas inspeções visuais dos cabos em linhas
de transmissão através de helicópteros, que percorrem
a extensão da linha, periodicamente, e um técnico da empresa
visualiza, através da utilização de um binóculo,
os pontos onde pode haver falha nos cabos guarda ou nos separadores dos
cabos condutores. Após ser feita esta identificação
é enviado a estes locais um outro técnico que deverá
visualizar, novamente, mas, agora, do solo os cabos e os separadores com
indícios de possuírem problemas. Ao se confirmar a possibilidade
de haver falha, os cabos são desenergizados e baixados, onde a
verificação final e substituição dos cabos
guarda e dos separadores poderá, então, ser feita. 1.3
Plataforma de Testes para Desenvolvimento de Robôs Móveis
Aquáticos Nesta
linha de pesquisa investiga-se o comportamento de navios de alta velocidade
por intermédio de ensaios em modelos, em escala reduzida, instrumentados
com sensores de movimento e de esforços cujos sinais são
armazenados em um sistema de aquisição de dados, também
embarcado. Os modelos incluirão dois sistemas de controle, que
serão integrados aos sensores embarcados; além do desenvolvimento
dos sistemas em questão serão pesquisadas a reconstituição
da trajetória do veículo através de sistemas inerciais
de navegação e as técnicas de fusão sensorial
aplicáveis. 1.4
Veículos submarinos não Tripulados Esta
linha de pesquisa desenvolve plataformas de teste de baixo custo para
o desenvolvimento de veículos submersíveis não tripulados,
sejam remotamente operados (ROVE) ou autônomos(AUV).Foi adotada
uma concepção modular de projeto de modo a cumprir um veículo
híbrido que reúne características de ROVE e AUV.Concentra-se
o trabalho na composição, integração e funcionalidade
dos sistemas constituti-vos.Durante sua implementação foram
desenvolvidas ferramentas e dispositivos para a obtenção
de componentes utilizando métodos convencionais de construção
mecânica. Para o acionamento de controle foi desenvolvida uma placa
eletrônica com arquitetura de hardware baseada em microprocessador.
Para sua validação a plataforma foi submetida a ensaio de
vedação, levantamento dos coeficientes de arrasto e implementação
dos sistemas de movimento de manobra no plano horizontal e vertical que
descrevem o comportamento dinâmico do veículo. 1.5
Desenvolvimento de componentes eletromecânicos para robôs Esse
projeto visa desenvolver novos atuadores para máquinas de comando
numérico e robôs manipuladores. As características
destes atuadores são compacticidade, alta precisão de posicionamento
e baixa vibração. Neste projeto foi desenvolvido um motor
pneumático de alta rigidez e atualmente está em desenvolvimento
um redutor a tração de alta precisão e alta relação
de redução, baseado no principio de tração,
e algoritmos para controle com precisão de sistemas de posicionamento
na presença de alto atrito estático. Contou-se com o apoio
da FAPESP. 1.6
Controle de sistemas dinâmicos não-lineares por redes neurais Esse
projeto tem por objetivo desenvolver um controlador para sistemas dinâmicos
não lineares baseado em redes neurais. Dois sistemas estão
sendo utilizados como bancada de testes: um robô manipulador (simulado)
e um circuito térmico-hidráulico de circulação
natural (em fase de implementação). As características
deste controlador são o auto-aprendizado e auto-ajuste para as
diversas condições de operação, tais como,
mudança da carga, mudança de trajetória ou ponto
de operação, etc. Este projeto foi desenvolvido em conjunto
com o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). 1.7
Identificação de sistemas dinâmicos e classificação
de padrões Essa
linha de pesquisa tem por objetivo desenvolver e aplicar novos métodos
para identificação de sistemas dinâmicos e classificação
de padrões utilizando redes neurais artificiais. Atualmente está
em andamento um projeto que consiste no desenvolvimento de um algoritmo
baseado em múltiplos mapas auto-organizáveis associado à
lógica fuzzy para a identificação de falhas em tubos
de geradores de vapor. 1.8.
Robô binário hiper-redundante Esse
projeto tem por objetivo projetar e construir um robô hiper-redundante
com atuadores binários que tenha a mesma capacidade de carga, volume
de trabalho, velocidades e repetibilidade de um robô industrial.
Este robô tem a capacidade de operar no mesmo ambiente dos robôs
industriais tradicionais de forma a substituir vários robôs
tradicionais em razão de seu alto grau
de manobrabilidade e capacidade de evitar obstáculos. 1.9.
Robô de ligamentos paralelos Essa
linha de pesquisa tem por objetivo desenvolver novos modelos de robôs
e outras máquinas baseadas em mecanismos de ligamentos paralelos.
Os mecanismos de ligamentos paralelos apresentam a vantagem de maior rigidez,
maior precisão de posicionamento, maior capacidade de carga e de
aceleração quando comparados aos mecanismos seriados utilizados
nos robôs industriais e máquinas CNC atuais. Atualmente está
iniciando um projeto que consiste no desenvolvimento de uma máquina
CNC de 6 gruas de liberdade baseada no mecanismo hexaglide 1.10
Laboratório de Telecomando e Tomada de Decisão O
laboratório foca tanto em projetos relacionados a robôs telecomandados
em aplicações de bioengenharia e aplicações
de manufatura, como em técnicas de tomada de decisão automática,com
interesse particular no uso de robôs para melhorar a qualidade de
vida humana.
Desenvolvimento
de técnicas de controle de servo visual utilizando sistema de visão
omnidirecional para tarefas de acompa-nhamento de alvos móveis.
1.12
Navegação de robô móvel com Visão Omnidirecional Este
trabalho de doutorado visa desenvolver um sistema de navegação
de um robô móvel baseado na informação obtida
a partir de imagens omnidirecionais. Estas imagens contém informação
de 360 graus ao redor do robô o que dispensa o movimento da câmera
para pontos de atenção. Uma imagem omnidirecional, contudo,
não contém informação de distâncias
até objetos. Este tipo de informação pode ser utilizado
pelo robô móvel para determinar o caminho a ser seguido num
ambiente com obstáculos. A informação de distância
pode ser obtida a partir de pares de imagens omnidirecionais. 1.13
Calibração de Câmeras para Criação de
Ambiente Virtual Existe
uma necessidade crescente do homem em realizar tarefas complexas operadas
remotamente e estender sua inteligência e experiência a aplicações
distantes. Para controlar o movimento dos robôs a distância
utiliza-se a teleoperação e para se ter acesso ao local
de trabalho destes são utilizadas câmeras de vídeo
e outros sensores. O trabalho apresenta um novo método de calibração
explicita de câmeras de vídeo fixas para aplicações
em teleoperação de robôs móveis. Através
do processamento de imagens do robô, capturadas pela câmera,
obtém-se os dados necessários para determinar a posição
e a orientação da câmera em relação
a um sistema de coordenadas globais. O método pode ser adaptado
para qualquer formato de robô, não utiliza nenhum padrão
de referência ou marcas no robô e baseia-se no movimento do
robô, sendo dados o ângulo e a distância a ser percorrida.Os
resultados obtidos comprovam a eficiência das equações
desenvolvidas para calibração da câmera. 1.14
Mapeamento de Ambientes com Sistema de Visão Omnidirecional Este
trabalho tem como foco desenvolver um mapeamento do ambiente que incorpore
as incertezas do sensor utilizado por um robô para tal finalidade.
É dividido em duas partes: sensor e mapa.O sensor utilizado é
um sistema de visão omnidirecional, composto por uma câmera
monocromática e um espelho hiperbólico. 1.15.
Modelagem de sistema robótico autônomo com uma abordagem
orientada a objetos A
abordagem orientada a objetos tem mostrado benefícios no desenvolvimento
de software e na organização de sistemas. Pesquisadores
tem vislumbrado novas áreas que também podem se beneficiar
da aplicação desta abordagem. 1.16
Sistemas Mecatrônicos Avançados Este
projeto foi iniciado mediante suporte da FAPESP e da Electro Mechanical
Technology Advancing Foundation (Japão). O objetivo é o
estudo e o desenvolvimento de sistemas capazes de substituir, através
de soluções mecatrônicas, sistemas mecânicos
convencionais no que diz respeito às suas funções.
1.17
Medição Automática A
proposta deste projeto é o estudo de novos sistemas avançados
de medição que envolve uso de equipamentos convencionais
de medição, cameras CCD (análise de imagem), além
da interferometria. Em andamento mediante suporte financeiro de agências
de fomento como CNPq e FINEP. |