Tecnologia em Mecatrônica Industrial

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Automação e adaptação de uma prensa térmica
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) , 2015-12-03) Nascimento, Artur; Mioralli, Paulo Cesar; Joaquim, Ricardo Cezar; Rodero, Gabriel
Este trabalho visa à adaptação e automação de uma prensa térmica que se encontra no Instituto Federal de São Paulo (IFSP) Câmpus Catanduva,bem como apresentaras etapas de planejamento e de confecção do equipamento.A prensa foi construída com a finalidade de prensar e aquecer um material formado de polietileno e alumínio presente nas caixas de leite longa vida.Contudo foi observado que, durante o funcionamento do equipamento, este apresentava algumas limitações como falta de segurança, ausência de controle de temperatura e deficiências na estrutura física, tornando difícil o seu manuseio por parte do operador.Mediante tais constatações, modificações foram propostas para minimizar os problemas observados. As melhorias na prensa realizadas neste projeto incluem uma readequação da estrutura mecânica e a implementação de dispositivos eletrônicos para o controle de temperatura do equipamento e a movimentação remota do atuador. Na readequação da estrutura mecânica destaca-se uma melhoria na força do atuador e a implantação de isolamento nas chapas que envolvem as resistências térmicas,de forma a minimizar a troca térmica convectiva entre as chapas e o meio externo. No que tange às implementações eletrônicas na prensa, foi desenvolvido um sistema para controlar algumas atividades remotamente,através de aparelhos que suportem aplicativos androide tenham comunicação Bluetooth. Neste sistema é possível programara temperatura desejada, visualizar a temperatura que as chapas se encontram e controlar o movimento do atuador. Com essas melhorias pôde-se agregar benefícios à utilização do maquinário: aumento da segurança; facilitação do manuseio do equipamento por parte do operador e; possibilidade de prensagem e aquecimento de uma gama maior de materiais, usando temperaturas programadas.
Automação residencial utilizando Arduino e Wi-fi
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2016-11-21) Baldissera, Luiz Gustavo; Gatti, Rodrigo; Fonseca, Everthon; Natividade, Pablo
Este projeto apresenta a especificação e implementação de um protótipo de automação residencial que controlará a iluminação e o deck de piscina à distância através de um smartphone Androide um microcontrolador Arduino. O smartphone torna-se um controle universal da casa podendo controlar a iluminação e motores à distância utilizando comunicação Wi-Fi.A partir de um aplicativo produzido no APP Inventor (Applicattions Inventor II), a interface simples com botões intuitivos facilita a vida do usuário. Para a realização da automatização, são necessários, os softwares Open-source Arduino Integrated Development Environment (IDE), que realizará a tradução dos dados enviados pelo smartphone via Wi-Fi para o roteador,e do roteador ao Arduino, o App Inventor é responsável pela produção da interface de comunicação entre usuário e máquina, as partes físicas como o hardware Arduino, para processamento e comandos, sensores ópticos para integração dos modos da casa e finalmente a maquete como representação de uma casa. O smartphone enviará os dados através da placa Ethernet Shield, para o Arduino que realizará o processo.
Casa adaptada para paraplégicos
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2018-12-06) Delvichio, Maíla; Gati, Rodrigo; Costa, Fabiano; Mioralli, Paulo Cesar
O presente projeto consiste na automação residencial para paraplégicos partindo do principio que o desejo e a necessidade de independência de pessoas com deficiência motora, que enfrentam problemas no dia a dia são fatores que contribuem para uma evolução significativa da automação residencial. Além de divulgar a automação residencial como um meio de oferecer conforto, auxílio e independência, principalmente para os portadores de necessidades especiais, esse trabalho, propõem apresentar os conceitos básicos de uma automação residencial que melhoram a qualidade de vida do deficiente. O projeto visa á automatização de partes de uma residência. Contendo sensores de presença nas portas, o banheiro contém uma programação especial com indicador de “status livre ou ocupado”. A iluminação da casa é acionada por palmas ou “Bluetooth”, ficando a critério do usuário.
Central microcontrolada para automação residencial: controle sem fio para sensores e atuadores
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2015) Florêncio, Guilherme; Ferreira, Marcos
Este trabalho consiste no desenvolvimento de um sistema de automação residencial, uma espécie de supervisório residencial, que mostra o mapeamento do sistema elétrico da casa. O sistema é dotado de um arquivo de dados, que receberá informações obtidas pelos diversos sensores espalhados pela residência, permitindo a verificação do cômodo e/ou do período com maior consumo de energia elétrica através do Excel,com a plotagem de gráficos, obtendo controle sobre dispositivos eletroeletrônicos e oferecendo ao usuário a comodidade de ligar ou desligar lâmpadas ou qualquer outro sistema que esteja interligado à central de controle, o que possibilitará a diminuição de gastos desnecessários de energia elétrica. O acompanhamento do sistema pelo usuário é facilitado por meio do uso de um aplicativo, que permitirá a verificação do estado dos periféricos ligados ao sistema através de smartphone ou tablet. Este aplicativo é capaz de monitorar as entradas do sistema, assim como controlar as saídas. O trabalho visa ao desenvolvimento de um projeto de fácil configuração, o que permitirá que pessoas com o mínimo de experiência tenham a oportunidade de realizar a instalação. O sistema tem como principal meio de comunicação a utilização da transmissão e recepção sem fio entre os módulos periféricos e a placa controladora central, cuja instalação dispensa a necessidade de passar cabos nos conduítes, reduzindo riscos de interferência eletromagnética nas transmissões de dados. Desta forma, buscou-se desenvolver um sistema de custo viável, de fácil manuseio pelo usuário e com bom potencial para acompanhamento e melhoria da eficiência energética residencial.
Concepção e análise térmica de um coletor solar de baixo custo
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2016-12-16) Cunha, Diogo; Mioralli, Paulo César; Rigatti, Aldo; Natividade, Pablo
A energia solar e o estudo de sua captação, transformação e armazenamento intriga a cúpula cientifica há tempos devido ao fato de se ter uma grande dificuldade na utilização, aproveitamento e armazenamento da energia fornecida, seja como energia térmica de calor latente ou em outras possíveis alternativas como, por exemplo, ageração de energia elétrica proporcionada por painéis fotovoltaicos ou por usinas heliotérmicas. Dentre as formas de armazenamento de energia térmica está a utilização de sistemas domésticos de aquecimento de água com uso de energia solar. Tais sistemas apresentam como componentes principais o reservatório térmico (boiler) e o coletor solar, sendo este uma estrutura que dispõe de diferentes tipos e modelos. O tipo amplamente utilizado em residências brasileiras é o coletor solar de placa plana com cobertura, o qual apresenta custo significativo no mercado, tornando-se inviável sua aquisição por famílias de baixa renda. O coletor solar deste trabalho consiste de uma estrutura de policloreto de polivinila (PVC) em formato de uma placa plana. Toda a superfície da placa é envernizada e possui uma camada externa de tinta térmica preta,de forma a proporcionar uma maior captação das irradiações solares. A esta placa estão acoplados dois tubos, também em PVC, em cada uma de suas extremidades para compor a entrada e saída de água do sistema onde são mensurados parâmetros como vazão e temperatura da água. Para obter os parâmetros necessários para a realização da análise térmica.
Controle de acesso veicular utilizando a tecnologia QR Code
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2016-11-30) Rapina, Jhonatan; Joaquim, Ricardo; Costa, Fabiano; Rigatti, Aldo
A necessidade de maior segurança é uma questão de grande importância no mundo atual, seja em casa, instituições públicas e privadas.Uma das tecnologias utilizadas em sistemas de segurança é a tecnologia de identificação por QR Code, que permite a transferência de dados por meio de uma câmera fotográfica digital, que faz sua decodificação. Considerando as vantagens desta tecnologia, este trabalho apresenta um sistema de controle de acesso utilizando a tecnologia QR Code,uma plataforma computacional Raspberry Pi (lógica computacional) e Arduíno (interface com sensores e atuadores). O projeto desenvolvido utiliza um protótipo de cancela para simular o acesso do usuário, dividindo o processo de controle de acesso em dois módulos: a verificação de acesso e o sistema microcontrolado. A verificação de acesso é responsabilidade da Raspberry, que utiliza um código em Python para a consulta do banco de dados no servidor e se comunica com o Arduíno, responsável pelo controle do hardware, via comunicação serial. O sistema microcontrolado desenvolvido com a plataforma de programação do próprio Arduíno, permite controlar por meio de sensores a posição da cancela, a presença do veiculo e o acionamento do motor. Uma vez que o usuário tem sua tag identificada e permissão de entrada, seu acesso é registrado no banco de dados podendo ser gerado um relatório do sistema.
Desenvolvimento de uma bancada didática para utilização e aprendizagem da comunicação CAN (Controller AreaNetwork)
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2018) Santos, Marcos Vinicios; Martin Junior, Jair; Joaquim, Ricardo; Pereira, Denis César; Ferretti
A rede CAN (Controller Area Network), consiste em um sistema de comunicação em tempo real para controle e monitoramento de um sistema. Desenvolvida pela Bosch na década de 80 tem como principal aplicação no setor automotivo e industrial. Neste trabalho apresenta-se desenvolvimento e implementação de uma rede CAN aplicado a um sistema de forma distribuída para controle da bancada didática. Esta bancada é uma é a representação funcional de uma esteira seletora. A comunicação CAN é um tipo de sistema que apresenta um modelamento físico da rede simples, robusto, com alta taxa de transmissão de dados tornando resposta dos elementos da bancada rápido e de baixo custo possibilitando que se tenha um sistema robusto para a tarefa e de diagnóstico a falhas do sistema.Com o estudo realizado sobre a CAN e suas formas de aplicações foi realizado uma comunicação com 4 ECU monitorando e enviando dados a rede para o funcionamento da esteira seletora. A comunicação foi realizada e obteve resultados satisfatórios em relação ao seu funcionamento.
Detector de metais em alimentos embalados transportados por uma esteira
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2017) Rael, Higor; Mioralli, Paulo
O presente projeto propôs a construção de um detector de metais acoplado a uma esteira transportadora. O foco de uso deste detector de metais é o ramo alimentício,mais especificamente cereal como feijão, farinha, arroz entre outros. Toda a construção do projeto foi realizada com materiais de baixo custo e fácil aquisição no mercado. A estrutura do equipamento foi construída em madeira onde foram acoplados: o motor, o detector de metais, os roletes, o cilindro pneumático, a esteira de lona e também as rampas de alimentação, saída e remoção do produto já embalado. Como base de apoio do equipamento usou-se uma chapa de madeira MDF. O circuito detector foi projetado com referência em um circuito RLC (Resistivo, Capacitivo e Indutivo)possuindo uma bobina utilizada como “bobina exploradora”e um circuito oscilador.A embalagem é inserida no processo por meio de uma rampa alimentadora,sendo levada pela esteira de lona e passando pela bobinado detector de metais. O motor usado para movimentação é um motor DC (Direct Current). Havendo uma detecção, a embalagem contaminada é retirada do processo através de um cilindro pneumático,descartando assim o produto contaminado,fazendo com que somente o produto livre de partículas metálicas continue até o final do processo e deslize pela rampa de saída. Todo processo é monitorado por um microcontrolador Atmega 328P na plataforma Arduino.
Domótica: sistemas residenciais controlados via wireless
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2018) Ammirante Júnior, Luiz Carlos; Martin Júnior, Jair; Luizete, Claiton; Del Monte, Fernando
A domótica é uma ferramenta para auxiliar os usuários no cotidiano, dando aos mesmos conforto, comodidade e segurança para controlar e monitorar a residência a distância. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um protótipo didático de automação residencial controlada via wireless, utilizando aplicativo para sistema operacional Android e página web.A metodologia utilizada consistiu em desenvolver os sistemas de iluminação, ventilação e de segurança e instalá-lo sem uma maquete de residência. Os resultados obtidos foram satisfatórios, com uma boa resposta do sistema. Concluiu-se que a tecnologia desenvolvida da maquete é viável,para implantação em uma residência, e muito didática, envolvendo o conhecimento de diversas tecnologias.
Equipamento microcontrolado para coleta e compactação de latas de alumínio
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2015-12-09) Tassi, Everton; Costa, Fabiano; Rigatti, Aldo Marcel; Martin Júnior, Jair
Com o intuito de promover a reciclagem e a reutilização do alumínio o presente projeto propõe a construção de um equipamento compacto e semiautomático para coleta e compactação de latas de alumínio. A compactação das latas de alumínio permite a diminuição do volume dos reservatórios de armazenamento nos pontos de coleta,permitindo que os mesmos sejam instalados em locais de grande circulação de pessoas (supermercados, postos de combustíveis, centros comerciais, bares e restaurantes). O equipamento proposto possibilita a geração de renda e incentiva a reciclagem de materiais. O sistema de compactação de latas de alumínio baseia-se em um mecanismo biela-manivela, movido por um motor de baixa potência acoplado em dois redutores de velocidade (polias e rosca sem-fim), acionado, monitorado e controlado por um sistema microcontrolado constituído por uma plataforma Arduino e por sensores indutivos, infravermelhos e de fim de curso.O equipamento desenvolvido no presente trabalho é capaz de coletar, compactar e armazenar de forma semiautomática latas de alumínio descartadas pelos consumidores, podendo ser incorporado a entidades de prestação de serviços públicos (filantrópicas) favorecendo a sociedade em geral.
Estacionamento inteligente
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2017-05-24) Aguetoni, Lucas; Natividade, Pablo
Com o constante aumento da frota de veículos automotores e o não crescimento proporcional da quantidade de vagas de estacionamento, o momento de estacionar acaba sendo um transtorno, gerando congestionamentos e perda de tempo para sociedade. Pensando também no meio ambiente que é agredido devido à liberação do monóxido de carbono em função da queima excessiva de combustível, este projeto visa facilitar a procura de vagas em estacionamentos, diminuindo assim o tempo que o condutor normalmente gasta para encontrar uma vaga de estacionamento disponível. O sistema é dotado de um conjunto de sensores infravermelhos que são responsáveis pela leitura da presença de veículo em cada vaga do estacionamento. Estes se comunicam com uma central de controle desenvolvida tendo como base a plataforma de desenvolvimento Arduino Uno®. A central de controle faz a varredura dos sensores através de entradas digitais localizadas em um barramento I²C, que irá realizar a verificação da disponibilidade de vaga e exibirá em um display LCD 16x4. A central possui um sistema de controle de cancelas e sinalização para os condutores, as mesmas são simuladas através de servo motores que identificam a chegada do veículo por meio de sensores infravermelhos de passagem, que reconhecem o sentido de tráfego do veículo. A sinalização é composta por Led’s nas cores verde para disponível e vermelho indicando a presença de veículo em cada vaga facilitando a localização da vaga ao condutor.
Estoque automatizado com enfoque acadêmico para auxílio didático
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2016) Mariano, Felipe; Martin Júnior, Jair; Vasconcelos, Alberto; Gati, Rodrigo
Este trabalho tem como objetivo elaborar e construir um artifício tecnológico voltado à didática, propondo o desenvolvimento de um manipulador robótico do tipo cartesiano atuante nos eixos X, Y e Z, capaz de auxiliar na metodologia de ensino dentro das salas de aula, tornando o processo de aprendizado mais dinâmico, interessante e produtivo. A constante evolução das tecnologias não surge somente com o intuito de substituir algo, mas também para complementar e melhorar modos de execução de diversas atividades, sem restringir-se às áreas operacionais ou administrativas de uma indústria, mas abrangendo ambientes e situações que vão desde um simples brinquedo em posse de uma criança, até um equipamento de alta complexidade utilizado por especialistas aeroespaciais, por exemplo. O presente projeto apresenta uma proposta ainda maior e muito abordada atualmente, definida como Robótica Educacional, que por meio da utilização de recursos tecnológicos no âmbito educacional, possibilita ao aluno aprimorar habilidades e competências nas mais diversas áreas do conhecimento, destaque para o desenvolvimento e potencialização do raciocínio lógico, senso crítico e criatividade para a superação de problemas.
Manipulador robótico para auxílio educacional
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2016-11-30) Siqueira Junior, Luiz Carlos; Martin Júnior, Jair; Gati, Rodrigo; Coelho, Welington
O presente trabalho tem como objetivo,desenvolver um manipulador de 4 graus de liberdade, com juntas rotacionais. Cada junta será acionada por um servo-motor, e o seu órgão terminal constituirá uma garra robótica de dois dedos, acionada por um servo-motor. Terá sua estrutura mecânica feita em cano PVC, para ser mais leve e de fácil manutenção. A finalidade do projeto é desenvolver um manipulador para auxilio educacional, pois os que são encontrados no mercado possuem um custo elevado e são complexos. Visto que uma robótica educacional bem aplicada torna a aprendizagem mais dinâmica e motivadora, possibilitando os estudantes desenvolver habilidades e competências como trabalho e pesquisa, aprendendo a lidar com dificuldades na solução de problemas. Podendo ser muito utilizado em aulas tanto de ensino superior, técnico e até em escolas fundamentais, pois engloba muitas áreas, como programação, física, cinemática, robótica, entre outras. Os estudantes terão uma vasta gama de possibilidade ao usá-lo, pois o manipulador estará acoplado a uma mesa com um tabuleiro de jogo da velha.
Protótipo de uma plataforma robótica móvel
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2017-05-24) Malavais, Renan; Martin Júnior, Jair
O presente trabalho apresenta a construção de uma plataforma robótica móvel que funciona em modo autônomo com intuito de aferir parâmetros do ambiente de um estoque ou armazém contendo produtos alimentícios, o mesmo realizou o monitoramento e coleta de dados que foram obtidos com auxílio de sensores, armazenando os dados de temperatura e umidade do local onde a plataforma robótica móvel transitará. O robô móvel fez um trajeto passando por uma prateleira, onde é composto por um módulo contendo sensor de temperatura e umidade DHT 11, plataforma Arduino UNO, módulo de radiofrequência NRF24l01, envio das informações para o robô móvel, e baterias recarregáveis como fonte de alimentação. Os dados de temperatura e umidade enviados ao robô móvel é registrado em um mini cartão SD. Com a coleta dos dados feita no ambiente amostral, cujo o mesmo também objeto do estudo, analisou-se a ocorrência de variações dos parâmetros (temperatura e umidade) ao longo do dia, realizando a comparação com os valores pré-determinados pelo fabricante e gerando gráficos demonstrativos. A estrutura do robô foi desenvolvida em material acrílico, auxiliando na redução de peso e facilitando a fabricação devido ao fato de ser um material termoplástico rígido com baixa resistência a transformação mecânica. O controle do protótipo se deu ao protocolo de radiofrequência, sendo microcontrolado por um sistema embarcado do tipo Arduino. O controle dos motores DC com auxilio de um circuito do tipo ponte H, tendo como finalidade acionar econtrolar os motores contidos no projeto. O sensor DHT 11 efetuou a leitura da temperatura e umidade, onde as informações foram plotadas em tempo real em um display LCD fixado na parte superior do robô móvel. A simulação das mudanças de temperatura e umidade ocorreram com ajustes no climatizador do ambiente. O sensor ultrassônico é utilizado para detectar objetos que possam interferir na trajetória do robô, não deixando esbarrar em nenhum elemento que esteja a sua frente. A plataforma robótica é guiada através de uma linha preta (robô seguidor de linha) em torno da prateleira. A fonte de alimentação do módulo do sistema e do robô móvel foi feita por baterias recarregáveis de 3.7 V e 300 mAh.
Protótipo robô hexápode microcontrolado por plataforma móvel para inspeção e telemetria do ambiente
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2015-12-02) Grefener Filho, José Eduardo; Costa, Marcos; Fonseca, Everthon; Natividade, Pablo
A alta taxa de velocidade do crescimento tecnológico na criação de novos recursos ou no método de produção, possibilita atualmente a descentralização tecnológica,ou seja, antes apenas grandes empresas ou grandes centros tecnológicos utilizavam plataforma móvel para o controle de manipuladores robóticos ou robótica móvel, entretanto essa tecnologia pode ser aplicada em projetos simples, garantindo baixo custo, confiabilidade e robustez. O presente trabalho apresenta a construção de um protótipo robô hexápode biologicamente inspirado em um inseto para ser usado como plataforma móvel de telemetria aferindo parâmetros do ambiente, porém o trabalho não se estende no sentido de analisar apenas a construção física, será abordado neste trabalho conceitos teóricos relacionado com a parte física. O projeto estrutural fundamentou-se em poliestireno de alta resistência, o controle por comunicação wireless, o processamento do circuito transmissor Arduino e o circuito receptor por um microcontrolador.O modelo é equivalente à de manipuladores paralelos, em que cada pata é controlada por três servo motores, contendo ao todo três graus de liberdade.Com essa abordagem, é possível controlar a posição de cada junta de acordo com um sistema de coordenadas fixo. No entanto, o modelo é estendido no sentido de levarem conta que em um ciclo de marcha algumas patas estiveram em contato com o solo e outras não.Para o controle, usou-se um aplicativo disponível no Google PlayStore, tendo como principal objetivo realizar a interface de controle entre o protótipo e o operador, as informações serão transmitidas ao Arduino através de comunicação bluetooth, posteriormente enviadas ao microcontrolador via comunicação wireless, interpretando o algoritmo e transmitindo ao atuador,gerando os movimentos.No recurso de medição dos dados no ambiente,utiliza-se transdutores para a aferição dos parâmetros, o processamento será micro controlado e após a análise, consiste em envia-los ao Arduino por transceiver, plotando gráficos em uma homepage.Sua principal contribuição será a criação de uma estrutura aberta que possa ser utilizada em diferentes aplicações, como monitoramento de parâmetros de um estoque ou armazém, além de contribuir com uma plataforma didática.
Protótipo transportador de correia plana seletor de materiais metálicos
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2017-06-05) Fernandes, Rodrigo; Natividade, Pablo; Joaquim, Ricardo; Martin Junior, Jair
Cada vez mais, têm-se buscado um meio de transportar materiais de forma eficiente e econômica. O transporte através de correia é hoje o meio mais usado para produtos a granel, sendo também utilizado em processos de industriais de diversos setores, tais como mineração, siderurgia, pedreiras, agronegócios, usinas e tornearias. Uma das grandes vantagens do uso de uma transportadora é otimizar o deslocamento de materiais dentro de um determinado estabelecimento, sempre objetivando a facilidade e versatilidade da produção. Este trabalho demonstra o projeto e desenvolvimento de um tipo de esteira transportadora que faz a separação de materiais metálicos e não metálicos, podendo ser aplicado em situações que compreendem desde a separação inicial da matéria prima até o processo final de uma produção. Seu funcionamento se baseia na utilização de um motor de corrente continua,que fornece o torque necessário para que os cilindros movimentem a correia, levando o objeto até o seu destino. A velocidade da movimentação aplicada no sistema é controlada por um sinal PWM que altera a velocidade de rotação desses cilindros. Um sistema microcontrolado faz o acionamento do motor de corrente continua e o monitoramento dos objetos postos sobre a esteira,sensores informam se o objeto é um metal ferroso ou não ferroso. Posterior as leituras dos sensores, o programa aciona o servomotor imprimindo movimentação em uma haste seletora que separa e faz a contagem de objetos conforme suas características ferromagnéticas. O equipamento desenvolvido no presente trabalho é capaz de transportar, separar e contar os objetos de forma semiautomática, fornecendo agilidade e economia em atividades produtivas na linha de produção.
Sistema de controle de nível de sólidos e medida de umidade
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2018-11-04) Galli, Danielle; Natividade, Pablo; Fonseca, Everthon; Carneiro, Alceu
O presente trabalhoconsiste em um sistema de controle e monitoramento de nível de sólidos, mais especificamente grãos, partindo de alguns princípios encontrados em silos. A propostado seguinte trabalhoé monitorar algumas das variáveis presentes em um sistema de armazenamento de sólidos, que são, umidade, nível e massa; através de meios eficazes de monitoramento, como, sensores fotoelétricos, sensores de umidade e células de carga, que estão dispostos em lugares estratégicos; além disso,também ocorre a retirada de grãos, que envolve o usuário do sistema, pois ele é quem irá definir a quantidade a ser removida; para isso está sendo feito o uso de um teclado matricial para que esses dados sejam digitados. Essas informações serão constantemente atualizadas e mostradas ao usuário por meio de uma display LCD, bem como indicar se o reabastecimento do silo é necessário ou não. Para que a análise dedados seja feita, ou seja, a leitura e acionamento dos dispositivos de entrada/saída presentes no sistema,está sendo utilizado o microcontrolador ATMega2560, por meio do plataforma Arduino®. Através disso constata-se que, as variáveis se complementam, já que certos tipos de grãospodemocupar um grande volume, entretanto sua massa é baixa, ou o contrário, quando um grão ocupa pouco volume, porém tem grande massa; utilizando tanto a balança, quanto os sensores de nível, é possível saber isso.
Sistema de seleção de produtos agrícolas através da visão computacional
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2018-08-24) Correa, Gabriel; Ferreira, Marcos; Joaquim, Ricardo; Natividade, Pablo
A crescente inovação do setor tecnológico ainda encontra limitantes que são periodicamente superadas,ocasionando a criação de novas tecnologias como no caso da visão computacional, que é pautada nesse trabalho. A iniciativa da criação do sistema de visão computacional, vem da necessidade de as máquinas interagirem de uma melhor forma com o meio a qual se inserem.Este trabalho visa demonstrar e prototiparo uso da visão computacional utilizando a programação Python e a biblioteca OpenCV. O projeto proposto utiliza-se de uma esteira que conduzos produtos cítricos para uma área de seleção, sendo essa estrutura integrada com uma câmera direcionada para as frutas a serem inspecionadas. Posteriormente separadas por uma estrutura móvel de acordo com parâmetros pré-definidos. Para exemplificar a aplicação, adotou-se a inspeção de duas espécies de frutas a laranja e o limão, separadas pela característica do parâmetro tamanho. Em uma das saídas de seleção foi acrescentada como etapa final de triagem a utilização de uma célula de carga para a pesagem. O sistema montado de forma didática utilizou-se de uma Raspberry Pi 3 modelo B para o processamento das imagens e um acâmera USB2.0 de 60fps. Tal sistema,permitiu separar frutas com tamanhos varia dos com os mínimos de 4,7 cm para limão e até 14,3cm para laranja-capacidade de distinção entre os tamanhos em 10 % de variação do diâmetro. A velocidade ensaiada foi de 4 frutas/minuto. O uso de um processador de maior capacidade e melhorias no sistema de captação de imagens vislumbram um melhor desempenho do sistema que se utiliza de softwares livres e não atrelados a um hardware específico.
Sistema de sensoriamento, monitoramento e controle de vazão de fluídos
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2018) Braga, Marcelo; Gatti, Rodrigo
Na maioria dos processos industriais envolvem a medição e o controle de vazão de fluidos. A estimativa de uso desse tipo de instrumentos nas indústrias é de 80%. A escolha correta dos instrumentos é fundamental para o projeto pois eles influenciam diretamente nos custo se na eficiência do processo.Dentre os diversos tipos de sensores para medir a vazão em dutos, a placa de orifício se destaca pela sua simplicidade e pela facilidade na inserção do conjunto em tubulações já montadas, além do custo ser relativamente baixo em comparação aos outros instrumentos de medição de vazão.Para este projeto foi elaborado um protótipo de um sistema fechado de vazão de fluidos para simulação onde foram implementados os conceitos de sensoriamento e o sistema para obtenção dos dados necessários para efetuar o controle proporcional integral(PI)e o monitoramento. Foi utilizado o microcontrolador ATmega328P como controlador da planta e o LabVIEW como interface do usuário.A sintonia do controlador foi dada por meio do método de resposta em frequência de Ziegler-Nichols, esse é um dos métodos de sintonia mais utilizado para determinar os parâmetros dos ganhos do controlador.Após a calibração do medidor, demonstrada no capítulo 6, o sistema mostrou-se preciso e eficiente na determinação da vazão do escoamento, mas apresenta alta perda de carga, sendo inapropriado para alguns sistemas.
Sistema para controle térmico e economia de água em chuveiros residenciais convencionais
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2018) Piva, Letícia; Mioralli, Paulo; Lyra, Alberto; Ferreira, Marcos
Com os baixos níveis nos reservatórios de água e com o aumento da tarifa de energia, economizar passou a ser prioridade nos dias atuais, principalmente em locais onde a água é consumida em alta demanda. Pensando nisso o presente projeto tem como foco o consumo de energia elétrica e o desperdício de água nas residências e estabelecimentos comerciais que são ocasionados pelo uso não adequado do chuveiro elétrico. A proposta é atrelar funcionalidades a um chuveiro elétrico convencional com o uso de um sistema PID visando o controle da temperatura e do consumo de água em cada banho. Nesse projeto será possível fazer o ajuste automático da temperatura e minimizar o consumo de água e energia elétrica, de forma ase consumir água e energia quando o usuário estiver realmente debaixo do chuveiro. O projeto do controle possui três motivações principais: conforto, economia de energia e de água.O conforto do usuário é proporcionado pelo ajuste automático da temperatura. A economia de energia e de água será possível através de um sensor de presença instalado no chuveiro, o qual permitirá o fluxo e o aquecimento da água mediante a presença do usuário. Com o desenvolvimento do sistema proposto espera-se também conscientizar as pessoas quanto à necessidade de evitar o desperdício de água e economizar energia em tempos que a escassez da água e o consumo exacerbado de energia têm papel de destaque no cenário mundial.

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