Engenharia de Controle e Automação
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Monografia Acesso fechado Conceitos teóricos de soft robotics aplicados à Insuficiência Cardíaca. Demonstração de funcionamento de um atuador McKibben em uma simulação de movimentos cardíacos(2023-06-19) Noronha, Giovani; Bernegosso, Matheus; Napoli, MatheusÉ incontestável a relevância do coração para a vida do ser humano, um órgão vital que realiza funções importantíssimas e incessantes para a manutenção da nossa sobrevivência. São muitas as doenças relacionadas ao seu mau funcionamento, sendo uma delas a insuficiência cardíaca, que acomete muitas pessoas e em grande parte das vezes pode ser fatal. Dentre as soluções e tratamentos atuais para esse problema, encontramos pesquisas e testes sobre a utilização de soft robotics, um artifício tecnológico dentro da área de robótica que envolve robôs com partes macias e toques suaves, que podem realizar operações delicadas e interações com seres humanos, auxiliando a medicina com diversas aplicações. Com este trabalho, foi visado estudar e analisar o funcionamento desse recurso através de uma exploração da literatura, aliado ao desenvolvimento de um protótipo simples com músculos de McKibben – atuadores bastante utilizados dentro dessa esfera – reunindo parte das informações coletadas. O grande foco foi destacar estudos e pesquisas para apresentar toda a relevância dessa eminente tecnologia em um âmbito tão importante para a sociedade.Artigo Científico Acesso fechado Automação de jardim(2022-12-15) Bueno, Juliana Valério; Franco, Giovanna Porto; Rodrigues, Gustavo Custódio; Zambrotta, Isaque VieiraEste projeto tem por objetivo apresentar uma solução de automação de áreas de paisagismo com foco em edifícios comerciais e residenciais, embasada em Engenharia de Controle e Automação. Atualmente, muitos ambientes comerciais como shoppings, supermercados e edifícios comerciais, bem como residenciais, buscam pela atratividade visando paisagismo, conceito de decoração de ambientes utilizando plantas. Partindo deste pressuposto, tratando-se de plantas, dependendo da grandiosidade do ambiente, sua manutenção torna-se muito custosa, e, sem a atuação da mesma, as plantas podem vir a precisar de manutenção constante, necessitando de sua troca frequente muitas das vezes, o que torna-se inviável em repetidos eventos deste tipo. Sendo assim, foi estudada a necessidade da criação de um sistema automático para a manutenção de jardins residenciais, além do desenvolvimento do mesmo em uma maquete. Para o desenvolvimento do projeto foram elaboradas três etapas de automação, sendo elas, luminosidade, irrigação e armazenamento da água. Palavras-chave: Automação Residencial, Jardim, Luminosidade, Irrigação, Armazenamento de água.Monografia Acesso fechado Unidade Linear Robotizada: Track Motion(2022-12) Norteiro, André; Freitas, Claudeni; Albuquerque, Victor; Rocha, Wagner; Assato, YanEste trabalho apresenta o desenvolvimento e dimensionamento do modelo matemático de um equipamento para a manipulação de peças dentro de uma célula robotizada - equipamento comercialmente nomeado de “Track Motion” -, o qual foi desenvolvido a partir de uma visita técnica a uma determinada empresa, a fim de tomar-se conhecimento de uma de suas linhas de produção, para a posterior criação e oferta de uma possível solução de automação inerente à linha de produção. No setor industrial, foi possível analisar o processo produtivo completo, de cunho manual, para a fabricação dos principais produtos que integram o portfólio da empresa. A coleta das informações relevantes para a criação do protótipo, somada ao conhecimento acadêmico adquirido no decorrer da graduação; associada à análise de estudos complementares, essenciais para a definição das condições de contorno do modelo desenvolvido; aliada à execução da análise de elementos finitos para a validação dos itens mecânicos possibilitaram a realização simulada da Unidade Linear Robotizada, a qual será desmembrada no decorrer deste trabalho, a fim de evidenciar os cálculos relativos à sua modelagem, definição dos termos que as concernem e passos imprescindíveis para a sua execução.Monografia Acesso aberto SMART CONTROL - Protótipo de Casa Automatizada(2022-12-01) Santos, Lucas Oliveira Gusmão Florêncio dos; Storto, Igor da Rocha; Silva, Samuel DiasÉ de conhecimento que a partir da Revolução Industrial muitos processos produtivos foram transformados, ou seja, de processos manufaturados para processos mecanizados a fim de aumentar a produtividade e ter competividade industrial. A Automação Industrial começou a ganhar destaque na Inglaterra a partir da segunda metade do século XVIII. Ainda convém lembrar que a partir de aplicações industriais surgiu o conceito de Automação Residencial, tema deste Trabalho de Conclusão de Curso. Este trabalho visa apresentar as vantagens de automação residencial através de controle de iluminação por meio de aplicativo Android.Monografia Acesso aberto Smart Control - Aplicativo de controle de sistemas com níveis de acesso(2022-12-01) Traldi, Felipe; David, Gustavo; Lopes, LucasÉ de conhecimento que a partir da Revolução Industrial muitos processos produtivos foram transformados, ou seja, de processos manufaturados para processos mecanizados a fim de aumentar a produtividade e ter competividade industrial. A Automação Industrial começou a ganhar destaque na Inglaterra a partir da segunda metade do século XVIII. Ainda convém lembrar que a partir de aplicações industriais surgiu o conceito de Automação Residencial, tema deste Trabalho de Conclusão de Curso. Este trabalho visa apresentar as vantagens de automação residencial através de controle de iluminação por meio de aplicativo Android.Monografia Acesso fechado Máquina de despejo volumétrico de grãos comercial automatizada(2022-06) Berti, Guilherme Roberto; Vieira, David DiasO mercado de grãos ao longo do tempo vem crescendo de forma espontânea onde um dos principais fatores que contribuem para esse aumento de demanda é o crescimento populacional alinhado aos avanços tecnológicos no setor agrícola, em meio a inovações que mudam de forma satisfatória, dês da produção no campo até a comercialização final em lojas de grãos e supermercados, e é possível observar que a automação nos processos é uma ferramenta que gradativamente revolucionara o ramo, sendo assim o espaço em desenvolvimento de tecnologias relacionadas a automação que também crescem dentro e fora do setor. Pensando nesse mercado o projeto que por se tratar de uma máquina de despejo de grãos comerciais automática vai atuar em abrir possibilidade de retirar etapas manuais na comercialização a granel de grãos em comércios, a princípio locais como casas de ração animal e lojas de grãos e cereais. A atuação do projeto vai estar ligado a comercialização de grãos de maneira proporcionada, ou seja, de um modo geral haverá a escolha variável de um volume desejado e o sistema efetuara a dosagem determinada pelo usuário de grãos em um recipiente, agindo assim na retirada de mão de obra na pesagem desejada dos grãos facilitando o trabalho do funcionário e também do cliente.Artigo Científico Acesso aberto Robô para competição do balão – projeto interdisciplinar(2020-11-20) Ferreira, Pedro Augusto; GUIMARAES, Giovanni; BUENO, MATHEUSO projeto consiste em aplicar os conhecimentos obtidos da graduação até o ponto de entrega deste trabalho. A realização deste dar-se-á pela criação de um Robô que tem como foco a competição da semana de Engenharia da Universidade São Judas Tadeu 2020-1.Monografia Acesso aberto Sistema inteligente de irrigação para lavoura de café conilon com interface ao produtor(2022-06-23) Ferrari, Hugo; Reis, Pablo; Ferreira, ThiagoEste trabalho de conclusão de curso constitui-se de um sistema inteligente de irrigação para lavoura de café conilon, esse sistema foi desenvolvido com base no estudo realizado em um plantio localizado no estado do Espírito Santo, onde é realizado o manejo da irrigação existente de forma manual. Procurando desenvolver um sistema que auxilie o produtor na irrigação para que se obtenha uma maior eficiência no seu manejo assim otimizando o consumo de água, energia e mão de obra, proporcionando ao cafeicultor rentabilidade com sustentabilidade, e assim maximizando a produtividade e aumentando os lucros, mesmo em regiões com baixas taxas de chuva. Foi desenvolvido uma programação em ladder para que se possa atender e controlar todos os pontos do processo da irrigação, o sistema é constituído também por uma interface onde o operador irá acompanhar todas as etapas do seu manejo, podendo também atuar de forma manual se assim desejar.Paper Acesso aberto Automatização no processo de armazenamento e coleta em estoques(2022-06-16) De Nicolai, Giovanni; Terron, Larissa; Oliveira, Luccas; Alves, Rodrigo; Assumpção, WesleyA gestão no processo de armazenamento e coleta em estoques é de vital importância, ao longo dos anos a falta de gestão demonstrou um grande problema na indústria acarretando prejuízos desnecessários, desde as pequenas empresas até grandes distribuidoras. Este trabalho de conclusão de curso tem por objetivo construir um manipulador cartesiano responsável pelo armazenamento e coleta de pallets através de uma interface homem-máquina, com o intuito de automatizar as movimentações e realizar a gestão pelo software Elipse SCADA (supervisório). O protótipo é capaz de executar comandos designados pelo operador e se comunicar com o Arduino via protocolo Modbus, exercendo uma relação mestre-escravo com o supervisório. O sistema trata e armazena as informações de forma a realizar o deslocamento dos eixos XYZ a partir da programação realizada em linguagem C integrada com o sistema de controle, composto pelo Elipse SCADA, Arduino, CNC Shield e o drive A4988 responsável pela movimentação dos motores de passo NEMA 17. A gestão é realizada por meio de um histórico presente no software, onde ficam disponíveis as movimentações realizadas, status de cada posição (“espaço disponível” e “espaço indisponível”), login e senha para identificação de usuários. A construção deste protótipo envolveu 3 frentes de pesquisa, sendo estas: mecânica, eletroeletrônica e computação, juntas proporcionaram uma automação precisa e de acordo com os objetivos traçados, desenvolvendo um protótipo com a capacidade de armazenamento e coleta de pallets, através do manipulador cartesiano integrado com o software elipse SCADA e Arduino.Estudo de Caso Acesso aberto Fonte ajustável mesclado com pulsos de PWM(2021-11-05) FERREIRA, PEDRO AUGUSTO; GUIMARAES, GIOVANNI; BEZERRA, JEFFERSON; BUENO, MATHEUSQuando se trabalha em um laboratório de eletrônica, por muitas vezes surge a neces sidade de realizar a alimentação de um dispositivo, entretanto, cada circuito contém um interesse de alimentação de corrente ou tensão distinta, também podem existir projetos que precisem de uma tensão e corrente fixa, mas uma potência efetiva vari ável, nesses casos uma ótima solução é realizar uma modulação em PWM. Um pro blema para suprir estas necessidades é o fato de que a corrente que chega em nossas casas é uma corrente alternada de alta tensão. Afim de suprir este problema foram desenvolvidas as fontes alternáveis que são ca pazes de realizar a alteração da tensão ou corrente de saída através de alguma inter face, podendo ser potenciômetros, botões ou até mesmo telas interativas. Com isso, este projeto visa desenvolver uma fonte de alimentação com tensão e pul sos PWM ajustáveis a fim de suprir uma necessidade muito comum. Link do vídeo de apresentação: https://drive.google.com/file/d/1oCiTaekSNUi2WBaAOKnS09ufD26daJaF/view?usp=sharingMonografia Acesso aberto Dispositivo de monitoramento para transporte logístico terrestre(2022-06-10) Maiolli de Oliveira, Alexandre; Consoli da Silva, Evandro; Vinicius de Campos Panighel, Juan; Luiz dos Santos, VictorCom a crescente demanda na área de supply chain, principalmente no cenário pandêmico da COVID-19, surge a necessidade da busca por melhorias nesse setor através da tecnologia (IoT, indústria 4.0). Quanto maior a demanda por produtos, mais cargas circulam para distribuição e os velhos problemas se agravam, problemas esses que são: furtos, acidentes e controle de carga. Com isso em mente, o objetivo geral do presente projeto é desenvolver um protótipo para monitorar um veículo de transporte de carga a partir de alguns parâmetros de controle (geolocalização do veículo de transporte, velocidade, controle de acesso ao veículo e o monitoramento de temperatura e umidade da carga) e exibi-los em um sistema web. Essas soluções só foram possíveis devido a implementação de sensores através de códigos de programação, atendendo a cada um desses requisitos. O monitoramento resulta em um meio mais seguro tanto para a carga a ser transportada, como para o motorista, ajudando a evitar imprevistos que possam comprometer todas as partes (carga, motorista, empresa prestadora do serviço e cliente) com atrasos decorrentes de eventos indesejáveis.Monografia Acesso aberto Estação de controle e monitoramento de drenagens pluviais(2021-11-30) Pontes, Gabriel; Iago, Rodrigues; Nery, Lucas; Oliveira, LucasO Trabalho de Conclusão de Curso tem como foco principal estudar, na cidade de São Paulo, os alagamentos, as enchentes e as enxurradas, quando ocorrem longos períodos de chuva e como esta anomalia pode ser controlada, monitorada e até mesmo evitada através do uso da automação. O objetivo principal é utilizar os mais novos recursos tecnológicos para realizar o monitoramento e acompanhamento dos pontos com maiores fluxos hídricos na região, e com base nisso decidir quais rotas o fluido deve seguir até chegar no efluente final, sem que haja o transbordamento ou o sobrecarga das vias de escoamento. O controle de abertura e fechamento de válvulas é feito remotamente com base nos dados colhidos em tempo real, e com a referência preestabelecida anteriormente de acordo com a vazão máxima de cada ponto já definido pelo órgão responsável pelo saneamento na metrópole, Sabesp (SABESP, São Paulo, SP, Brasil). O objetivo final é que os cidadãos não sofram mais com a perda de bens materiais, as vias públicas se mantenham livres para serem usufruídas quando se diz respeito ao direito de ir e vir, e como consequência o trânsito de São Paulo se mantenha estável e sem casos de pessoas ilhadas em carros e estabelecimentos, além de inovar no conceito de expansão urbana para bairros que ainda não possuem o sistema de drenagem pluvial implantado eficiente.Monografia Acesso aberto Proposta de simulação do controle de tratamento de ar para leito de isolamento hospitalar com proposta modular(2021-11-30) Lucena, Fabio; Rufino, João; Pinto, LucasDevido ao acontecimento de uma pandemia em escala global, foi necessário que novas medidas de saúde fossem tomadas para combater a propagação da doença COVID-19. Uma das estratégias adotadas pelos governos para evitar o colapso do sistema de saúde, foi a construção emergencial de hospitais de campanha, proporcionando assim novos leitos para pacientes infectados. A contrapartida da aplicação desses hospitais de campanha comuns em casos de doenças transmissíveis, como COVID-19, é que o paciente fica internado em uma espécie de enfermaria, quando na verdade deveria ficar internado em um leito de isolamento com tratamento de ar e pressão negativa, conforme regulamenta a norma NBR7256. Como proposta de solução para essa deficiência, nosso projeto tem o objetivo de apresentar uma alternativa modular de unidade de tratamento de ar, além de desenvolver um sistema de controle de temperatura, umidade e pressão. Pensando na individualização dos leitos e na possibilidade de deslocar a estrutura para qualquer lugar, optamos por utilizar um container em sua construção, dividindo-o em duas metades, uma dedicada ao ambiente controlado e outra dedicada à casa de máquinas. A unidade de tratamento de ar também foi pensada de forma individual, onde optamos por um condicionador de ar de expansão direta, ou seja, dispensando a necessidade de uma central de água gelada (CAG). O Sistema de controle foi desenvolvido para atender automaticamente os parâmetros preestabelecidos de acordo com a norma, sendo composto por sensores periféricos, um controlador lógico programável (CLP) e uma interface homem máquina (IHM). Os resultados apresentados foram obtidos através de um ambiente virtual de simulação. Os controles de temperatura, umidade e pressão foram satisfatórios, atendendo os parâmetros predefinidos. A proposta de utilização de container para construção do leito modular se mostrou adequada, permitindo o transporte do módulo completo para qualquer lugar.Monografia Acesso aberto Robô autônomo para separação e entrega automática de pedidos realizados via aplicativo(2021-12-23) Viasoli, Carlos Damian; Souza, Carlos Henrique Ferreira; Kurota, Erick Tadayosh de Oliveira; Dias, Mateus Ferreira; Sobrinho, Vanessa VenancioEste trabalho de conclusão de curso constitui-se de um sistema inteligente de uma célula robótica móvel responsável pela separação e entrega automática de pedidos realizados via aplicativo, esse sistema é capaz de receber as informações do aplicativo via comunicação wi-fi com a placa microcontrolador Esp32, tratar e armazenar de forma a realizar as movimentações, separações e entregas de acordo com o pedido desejado do cliente. A abordagem utilizada na concepção do sistema para realizar a movimentação da célula robótica móvel foi a utilização de um braço robótico acoplado em um carrinho e a linguagem de programação C++, para controlar o braço robótico foi utilizado uma placa que utiliza comunicação I2C para facilitar no controle dos eixos da célula, além de portas PWM para fazer o controle dos servos para a movimentação do robô, já o aplicativo foi desenvolvido na plataforma MIT App Inventor do Google, para estabelecer comunicação entre o aplicativo e o microcontrolador, foi utilizado a plataforma de banco de dados em nuvem Google Firebase. O Firebase recebe as informações de compra realizado no aplicativo e redireciona os dados para que o microcontrolador possa separar os produtos.