Tecnologia em Mecatrônica Industrial
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- ItemSistema 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, MarcosCom 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.
- ItemSistema 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, AlceuO 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.
- ItemSistema de sensoriamento, monitoramento e controle de vazão de fluídos(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2018) Braga, Marcelo; Gatti, RodrigoNa 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.
- ItemSistema 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, PabloA 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.
- ItemEstacionamento inteligente(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2017-05-24) Aguetoni, Lucas; Natividade, PabloCom 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.