apostila de robótica - nikson

5/10/2018 Apostila de Rob tica - NIKSON - slidepdf.com

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APOSTILA DE

ROBÓTICA

Professor Julio Rojas



A Mecatrônica no contexto da Automação

A mecatrônica é uma das áreas recentes da engenharia – foi criada aolongo da vida profissional de uma geração de engenheiros que aindaestá ativa –, é interdisciplinar por natureza e adquiriu vida própria àmedida que a automação industrial começou a ser difundida como umasolução para o aumento de produtividade. Integrando conhecimentos dediversas áreas tradicionais, como mecânica e eletricidade, e associando-se à computação, ela prima por ser rica em aspectos tecnológicosinovadores. A palavra “mecatrônica” surgiu originalmente no Japão e foi,aos poucos, encontrando seu espaço mundo afora, abrigando-se noprograma curricular de muitas universidades. Ao engenheiro eletricista,

especialmente ao eletrônico, com visão voltada para a placa de circuitoimpresso, que recebe sinais de sensores e comanda atuadores, associa-se o mecânico quando é necessário o conhecimento do movimento decorpos no espaço e da resistência estrutural do sistema, sua flexibilidadee as conseqüentes vibrações. A linguagem comum entre essescomponentes é campo do engenheiro de computação e, finalmente, oresultado de toda essa soma é a vida moderna, em que todos essesnovos dispositivos opto-eletro-mecânicos já estão incorporados ao dia-a-dia e não nos preocupamos se eles são produzidos com componentes

oriundos dos mais diversos países e montados em uma indústria quasetotalmente automatizada.

A mecatrônica pode, portanto, ser compreendida como uma filosofiarelacionada à aplicação combinada de conhecimentos de áreas tradicionais,como a engenharia mecânica, a eletrônica, controle e a computação, de formaintegrada e concorrente.

A economia mundial foi marcada no século XVIII pela invenção da máquina avapor; no fim do século XX, os propulsores da nova revolução do

desenvolvimento foram – e continuam a sê-lo – a tecnologia (representadapela informática e pelo aperfeiçoamento dos transportes e das comunicações)e a globalização (Rosário, 2005).

Provavelmente os dias atuais entrarão para a História como o período da“moderna Revolução Industrial”, numa analogia com o período inicial daindustrialização, no século, XVIII, quando o homem passou a controlar ossistemas de potência. Na moderna Revolução Industrial, que veio após aSegunda Guerra Mundial, o homem conseguiu o controle sobre os sistemas deinformação.



O termo mecatrônica foi utilizado pela primeira vez no Japão, no final dadécada de 70, como resultado da combinação bem-sucedida de mecânica,eletrônica e processamento digital em produtos de consumo. Essa integraçãode conceitos pode gerar uma gama muito ampla de aplicações, portanto o

termo mecatrônica pode ser interpretado de diferentes formas dependendo daaplicação em questão.

Sistema biológico versus sistema mecatrônico

Do aspecto funcional, os sistemas de automação industrial podem ser divididosde acordo com os vários níveis de uma organização, os quais executam

funções específicas no processo produtivo e, por conseguinte, estãoassociados a diferentes elementos. Os níveis também apresentam diferentesrequisitos tecnológicos.

Os sistemas automatizados, dependendo da necessidade das aplicações,podem formar um sistema de controle completo e complexo. Na figura abaixo,para uma fácil interpretação dos diversos níveis e elementos, podemoscomparar o sistema técnico com o sistema biológico, ou seja, o corpo humano.



A tabela seguinte sintetiza essa interpretação:

Temos então várias áreas de aplicação da mecatrônica:

A figura a seguir representa de forma genérica um sistema mecatrônico. Ossensores permitem obter do mundo físico informações que são processadasdigitalmente, resultando em ações de controle. O sistema de controle agesobre o sistema físico por meio de atuadores, o que acarreta o conceito desistema realimentado (feedback). Essa estrutura pode representar sistemascom diversos níveis de complexidade.



Automação

Automação é uma tecnologia que faz uso de sistemas mecânicos, elétricos,eletrônicos e de computação para efetuar controle de processos produtivos.Podemos observar a semelhança desta definição com a definição da palavramecatrônica, nos permitindo dizer que as duas coisas são uma só. Algunsexemplos de processos de automação nas indústrias são:

• linhas de montagem automotiva• integração de motores – linha “transfer”• maquinas operatrizes do tipo CNC• robôs

Pode-se identificar três formas distintas de automação industrial:

• automação fixa• automação flexível

• automação programável



a) Automação fixa

Na automação fixa as máquinas são específicas para o produto a serproduzido. Elas produzem grande quantidade um único produto, ou produtos

com pequenas variações entre eles. O volume de produção é elevado, e ocusto da máquina é elevado, pois é projetada para um produto especifico. Poroutro lado, como o volume de produção é alto, o custo do produto em geral ébaixo.Tais máquinas são encontradas em linhas transfer de motores, produção delâmpadas, fabricação de papel e de garrafas. Neste tipo de automação, deve-se ter cuidado com o preço final do produto, pois, como o investimento deaquisição da máquina é alto, a amortização só acontece com vendas elevadas.Além disso, se o produto sair do mercado por obsolescência, perde-se oinvestimento.

b) – Automação flexível

Na automação flexível o volume de produção é médio e geralmente a máquinapode ser programada para produzir um outro produto, ainda que semelhante.Esta automação possui características da automação fixa e da programável. Amáquina deve ser adaptável a um número grande de produtos similares, e,neste sentido, ela é mais flexível que a automação fixa.A automação flexível é empregada, por exemplo, numa linha de montagem

automotiva.

c) – Automação programável

Na automação programável o volume de produção é baixo, mas a variedade deprodutos diferentes é alta. Ela é adaptável por meio de programação. Osprincipais exemplos de automação programável são as máquinas CNC e osrobôs industriais.

A Figura a seguir ilustra a relação entre o volume de produção e a diversidade

de produtos para os processos de automação descritos. De todos os processosde automação, a robótica mais se aproxima da automação programável.Portanto, os volumes de produção de um robô industrial não são grandes, masele é extremamente adaptável a produtos diferentes.

Embora robôs industriais sejam produzidos em diversas configurações,algumas delas se assemelham, até certo ponto, a características humanas(antropomórficas), e, portanto, são propícias para substituir operaçõesrealizadas por humanos. Os robôs são totalmente programáveis, possuembraços moveis, e são empregados em várias atividades, entre as quaisdestacam-se:



• carregamento e descarregamento de máquinas• soldagem a ponto ou outra forma• pintura ou jateamento• processo de conformação ou usinagem

Embora haja uma tendência de dotar os robôs industriais de mais habilidadehumana, ainda assim eles não possuem forma humana.

E a mecatrônica no Brasil?

No Brasil, os primeiros cursos de graduação em mecatrônica, que surgiram nofinal da década de 80, e receberam do MEC a denominação de curso de

engenharia de controle e automação, foram implementados em diversasuniversidades, faculdades de tecnologia e cursos técnicos.

As atividades de um engenheiro de controle e automação incluem: 1) A análisedos processos, e 2) O projeto e o dimensionamento, a configuração, aavaliação, a segurança e a manutenção dos sistemas de controle e automação,bem como dos sistemas produtivos e das informações.

Tal profissional atuará na interface entre o sistema produtivo e o sistemagerencial de empresas.A formação multidisciplinar nas áreas de mecânica,

eletrônica, instrumentação industrial, informática, controle e gestão daprodução permite ao profissional elaborar estudos e projetos, bem como



participar da direção e da fiscalização de atividades relacionadas com ocontrole de processos e a automação de sistemas industriais.

Como já foi dito, a característica predominante do engenheiro de controle eautomação é sua formação generalista, o que requer um esforço notável tanto

do corpo docente quanto do discente, mas que acabará em suprir uma lacunaque de fato existe no mercado, possibilitando uma realização profissionalbastante interessante.

Pequeno Histórico da Robótica

Uma das maiores fantasias do home é a construção de uma máquina cominteligência artificial, capaz de agir e pensar como ele. No entanto, esse desejoesconde a vontade que há em seu subconsciente de possuir um “escravometálico” que satisfaça todas as suas vontades. E esse sonho humano estáperto de se tornar realidade com o espantoso avanço da tecnologia.

A palavra “robô” origina-se da palavra tcheca robotnik, que significa “servo”. Otermo foi utilizado inicialmente por Karel Capek em 1923, época em que a idéiade um “homem mecânico” parecia pertencer a alguma obra de ficção. Não é sódo homem moderno o desejo de construir robôs: alguns fatos históricos nosmostram que a idéia não é nova (por exemplo, são muitas as referências sobrea construção do homem mecânico por relojoeiros, que os exibiam em feiras).

Também há relatos acerca de algumas animações mecânicas realizadas porLeonardo da Vinci, tais como um leão animado, e seus esforços para fazermáquinas que reproduzissem o vôo das aves. Porém, esses dispositivos erammuito limitados, pois não podiam realizar mais do que uma tarefa, ou umconjunto reduzido delas.

A idéia de construir um robô começou a tomar força no início do século XX com

a necessidade de aumentar a produtividade industrial e melhorar a qualidadedos produtos. Nessa época o robô industrial encontrou suas primeirasaplicações, e George Devol pode ser considerado o pai da robótica.

Devido aos inúmeros recursos que os sistemas de microcomputadores nosoferecem, a robótica atravessa uma época de contínuo crescimento, quepermitirá, em curto espaço de tempo, o desenvolvimento de robôs inteligentes.Assim, a ficção do homem antigo se tornará a realidade do homem atual.



Robôs

Temos então alguns exemplos de tipos de robôs abaixo:

Manipuladores: são fisicamente ancorados (fixos) a seu local de trabalho, ouseja, sua base é presa ao chão ou a um suporte de modo que o robô não sedesloque pelo ambiente. Pode ser usado numa linha de montagem, num centrode operações cirúrgicas, etc.

• Móveis: podem se deslocar usando rodas, pernas ou mecanismossemelhantes. Aplicam-se, por exemplo, a vigilância e operações militares,

explorações espaciais, linhas de produção, etc.

• Humanóides: é um robô híbrido, isto é, móvel e equipado com diversosmanipuladores, cuja estrutura física imita o torso humano. Aplicam-se desde astarefas mais simples até aquelas mais complexas, precisas e arriscadasefetuadas por seres humanos; por exemplo: apertar parafusos, resgatar feridosem campo de guerra, etc.

Os exemplos apresentados acima são apenas exemplos, sendo que hoje emdia, temos tão variados e diversos tipos de robôs, que seria impossível localizá-los nas três formações acima descritas.

Vamos então explorar um pouco mais o robô Manipulador descrito acima, poisele é o mais utilizado dentro das indústrias.



Robótica Industrial

Braço MecânicoConsiste em um braço mecânico programável que apresenta algumascaracterísticas antropomórficas (figura abaixo) e um cérebro na forma de umcomputador que controla seus movimentos. O computador guarda em suamemória um programa que detalha o curso a ser seguido pelo braço. Quando oprograma está em funcionamento, o computador envia sinais ativando motoresque movem o braço e a carga no final dele, mantida sob controle pelo atuador.

O controle do braço é feito por meio da programação de um computador, quedeve apresentar as seguintes características:

• Memória para guardar os programas;

• Conexões para os controladores dos motores;

• Conexões para a entrada e a saída de dados e para ativar os programasoperacionais;

• Unidade de comunicação controlada por um humano.



Vantagens e Desvantagens da Robótica Industrial

A automação possibilita grandes incrementos na produtividade do trabalho econseqüentemente, o atendimento das necessidades básicas da população.

Os equipamentos automatizados aumentam a produção e possibilitam melhorana qualidade do produto. A automação possibilita o trabalho ininterrupto, o queaumenta a rentabilidade dos investimentos. Dentro desse contexto, podemosdizer que a microeletrônica proporciona flexibilidade ao processo de fabricação,pois permite que a produção siga as tendências de mercado, fazendo com quese evitem estoques de produtos invendáveis.

Principais vantagens• Aumento da produtividade.

• Melhoria e consistência na qualidade final de um produto.

• Minimização das operações.

• Menor demanda de contratação de mão-de-obra especializada.

• Facilidade na programação e no uso de robôs.

• Operação em ambientes difíceis e perigosos ou em tarefas desagradáveise repetitivas.

• Capacidade de trabalho por longos períodos.

Principais desvantagens

O preço de um robô é determinado por suas dimensões, grau de sofisticação

e complexidade, exatidão e confiabilidade.Na especificação de sistemas automatizados em que se utilizam dispositivosrobóticos, devem-se considerar:

– número de funcionários substituídos pelo robô;

– número de turnos realizados por dia;

– a produtividade comparada a seu custo;

– custo de projeto e manutenção;

– custo de equipamentos periféricos.



Principais aplicações dos robôs industriais

Fundamentalmente os robôs industriais apresentam dois grupos de

aplicações:

– manipulação de materiais diversos;

– fabricação.

Em ambos os casos, eles modificam o ambiente:

– ou mudando as peças de lugar;

– ou criando um ambiente novo mediante a fabricação.

Embora não se inclua a montagem de conjuntos mecânicos em tais gruposde aplicação, ela constitui o topo do desenvolvimento tecnológico na indústria.

Juntas Robóticas

As juntas, também denominadas eixos, são o que permite a um robô se moverpara várias posições e, assim, executar várias tarefas. O movimento da juntade um robô pode ser linear ou rotacional. O número de juntas determina osgraus de liberdade do robô.

A maior parte dos robôs possui de três a seis eixos, os quais podem serdivididos em duas classes: eixo do corpo e eixo da extremidade do robô. Oseixos da base do corpo, que permitem movimentar a ferramenta terminal para

determinada posição no espaço, são denominados cintura, ombro e cotovelo.

Os braços robóticos podem ser constituídos por juntas:

• Deslizantes: permitem o movimento linear entre dois vínculos.

• Rotativas: sua conexão possibilita movimentos de rotação entre dois vínculosunidos por uma dobradiça comum.

• Bola-e-encaixe: conexão que se comporta como uma combinação de três juntas de rotação, permitindo movimentos de rotação em torno dos três eixos.



Juntas deslizantes: robô cartesiano 3P

Junta rotativa: robô industrial 6R



Para movimentos de rotação, já se tem pelo menos três tipos básicos de juntas. A junta tipo R tem seu eixo de rotação perpendicular aos eixos dos doiselos de conexão. A junta tipo T permite um movimento de torção entre os elos,cujo eixo de rotação é paralelo a eles. E a junta tipo V é uma junta revolvente,

em que um elo se encontra perpendicular ao outro, de modo que o eixo derotação fica paralelo a um dos elos e perpendicular ao outro, permitindo queum elo gire em torno do outro como se estivesse em órbita.

Junta do tipo bola-e-encaixe



Graus de Liberdade

O número de articulações em um braço robótico está geralmente associado aonúmero de graus de liberdade. Quando o movimento relativo ocorre em umúnico eixo, a articulação tem um grau de liberdade. Quando o movimento se dáem mais de um eixo, a articulação apresenta dois graus de liberdade. A maioriados robôs industriais tem entre quatro e seis graus de liberdade. A títulocomparativo, um ser humano tem sete graus de liberdade do ombro até opulso.

Classificação dos robôs industriais

Os robôs industriais podem ser classificados de acordo com:

– o número de juntas;

– o tipo de controle;

– o tipo de acionamento;

– a geometria.

As cinco classes ou geometrias principais de um robô (também chamadas desistemas geométricos coordenados) são:

– cartesiana;

– cilíndrica;

– esférica (ou polar);

– de revolução (ou articulada);

– Scara (Selective Compliant Articulated Robot for Assembly).



Eixos de um robô cartesiano (prismático-prismático-prismático,PPP)

Eixos de um robô de coordenadas cilíndricas (RPP)



Eixos de um robô de coordenadas polares ou esféricas (RRP)

Eixos de um robô de coordenadas de revolução ou articulado(RRR)



Eixos de um robô Scara (RRP)

Comparação da área de trabalho dos tipos de configuração de

robôs



TIPOS DE ÓRGÃO TERMINAL

O órgão terminal é a peça do robô que realiza o ponto chave de sua atividade.Por exemplo, para transportar um objeto, o robô precisa segura-lo. Para tanto,seu órgão terminal deve apresentar características construtivas que lhepermitam manter o objeto seguro no decorrer de sua movimentação. A parte dorobô que vai pegar e prender, efetivamente, o objeto é o órgão terminal.

Há diversos tipos de órgão terminal, cada qual específico para uma aplicação.Mas existem duas categorias básicas: garras e ferramentas.

As garras permitem a fixação de algo na extremidade do robô através de“dedos”, articulações, pinças ou qualquer dispositivo do gênero. Já asferramentas, são equipamentos auxiliares que possibilitam a execução detrabalhos específicos, como soldagem, pintura, furação, corte, polimento, entre

outras tarefas.



Sensores

Um sensor pode ser definido como sendo um transdutor que altera a sua

característica física interna devido a um fenômeno físico externo — presençaou não de luz, som, gás, campo elétrico, campo magnético etc.

Já o transdutor é todo dispositivo que fornece uma resposta de saída, damesma espécie ou diferente, a qual reproduz certas características do sinal deentrada a partir de uma relação definida.

Todos os elementos sensores são denominados transdutores.

Os sensores são utilizados em diversas áreas como:

Automação industrial: identificação de peças, medição, verificação deposição etc.Automação bancária e de escritório: leitura de código de barras, tarjamagnética, identificação de impressão digital.Automação veicular: sensores de composição de gases do escapamento,sensores de temperatura, sensores de velocidade.

Automação residencial (domótica): sistemas de alarme, sensores paracontrole de temperatura ambiente, sensores de controle de luminosidade,sensores de detecção de vazamento de gás, sensores de presença paraacendimento automático de lâmpadas etc.

Critérios para utilização de sensores

Variáveis de medida

Sinal analógico: é aquele que assume um determinado valor compreendidodentro de uma escala. Entre alguns exemplos podemos citar: o valor dapressão indicado em um manômetro, o valor da tensão indicado em umvoltímetro, o valor da temperatura indicado em um termômetro.

Sinal digital: é aquele que pode assumir um número finito de valores em uma

determinada escala. Entre alguns exemplos podemos citar: um relógio digital eum contador.



Sinal binário: é um sinal digital que pode assumir somente dois valores naescala: 0 ou 1.

Controle de processosNo controle de processos discretos, os sensores podem ser utilizados para ocontrole de variáveis lógicas ou booleanas (sinais binários). Os maisempregados são os sensores de proximidade, utilizados geralmente paradetecção de presença de objetos. Eles podem ser mecânicos, ópticos,indutivos e capacitivos.

No controle de processos contínuos, existem diferentes tipos de sensorescapazes de medir as principais variáveis de controle, que podem ser

classificadas como Medidas de Deslocamento, Velocidade, Pressão, Vazão eTemperatura (sinais analógicos ou binários).

As principais características de um sensor são:

Linearidade: é o grau de proporcionalidade entre o sinal gerado e a grandezafísica. Quanto maior a linearidade, mais fiel é a resposta do sensor ao estímulo.

Faixa de atuação: é o intervalo de valores da grandeza em que pode ser

utilizado o sensor, sem causar sua destruição ou imprecisão na leitura.

Para uma familiarização com o assunto tratado, são apresentadas a seguiralgumas expressões utilizadas industrialmente para a especificação desensores:

Acurácia: razão entre o valor real e o valor medido pelo sensor.

Resolução: grandeza relacionada ao grau de precisão de leitura do sensor.

Repetibilidade: variação dos valores lidos quando uma mesma quantidade é

medida várias vezes.

Faixa de operação: Limites superiores e inferiores da variável a ser lida pelosensor.

Sensibilidade e linearidade: índice associado à acurácia, resolução,repetibilidade e range.

A especificação de sensores industriais para utilização em processosautomatizados deve basear-se no grau e na classe de proteção estabelecida

em normas de proteção internacional.



Elas são indicadas por um símbolo composto de duas letras – IP, de“International Protection” – acrescido de dois dígitos que definemrespectivamente o grau e a classe de proteção (veja as tabelas abaixo). Porexemplo:



Sensores utilizados como transdutores

Elementos de comando e sinalização no contexto da automação sãoconsiderados como sensores (por exemplo, entradas dos controladoresprogramáveis industriais).

Elementos de comando:

• Botão (chaves mecânicas)

• Botão inversor ou comutador

• Interruptor com trava

• Chaves de fim de curso ou limit switch

Elementos de sinalização:

• Lâmpada

• Buzina

• Cigarra



Os principais tipos de sensores utilizados industrialmente são:

Proximidade: mecânicos, ópticos, indutivos e capacitivos.

Posição e velocidade: potenciômetros, LVDT, encoders absolutos e relativos

e tacogeradores.Força e pressão: células extensométricas (strain gauge ).

Temperatura: analógicos (termopares).

Vibração e aceleração: acelerômetros.

Sensores de proximidade

Os sensores de proximidade, normalmente digitais (on/off), são largamenteutilizados em processos automatizados para detecção da presença ouausência de um objeto.

Os mais empregados na automação de máquinas e equipamentos industriaissão do tipo: chaves mecânicas de final de curso, capacitivos, indutivos, ópticos,

magnéticos e ultra-sônicos, os quais estão descritos a seguir:

1. Chaves de fim de curso

As chaves de fim de curso, como o próprio nome sugere, são aplicadas paradetectar o fim do movimento de um mecanismo (como, por exemplo, uma juntarobótica).

2. Sensores de proximidade ópticos

Princípio de funcionamento: baseado num circuito oscilador que gera umaonda convertida em luz pelo emissor. Quando um objeto é aproximado dosensor óptico, este objeto reflete a luz do emissor para o receptor. Um circuitoeletrônico identifica essa variação e emite um sinal que poderá ser utilizadopara inspeção e controle.



Elementos:

Emissor - pode ser um LED (Diodo Emissor de Luz) ou uma lâmpada.

Receptor - é um componente fotossensível (sensível à luz) como fototransistor,fotodiodo, ou LDRs (resistores variáveis pela luz).

Principais características

• Não requerem contato mecânico para sensoriamento.

• Não apresentam partes móveis.

• Apresentam pequenas dimensões.

• Apresentam chaveamento seguro.

• São insensíveis a vibrações e choques.

• Apresentam muitas configurações disponíveis.

• Requerem sempre alinhamento.

• Podem ser blindados para serem usados em ambientes com alto grau de

luminosidade (setores de soldagem, por exemplo).

• Normalmente exigem limpeza e isolamento de pó e umidade.

Esses sensores são capazes de detectar diferentes tipos de objetos. Existemtrês formas de um sensor ótico operar:

1) Reflexão: a luz é refletida no objeto e o sensor é acionado. Neste caso osobjetos devem ser transparentes ou escuros.

2) Barreira: o objeto bloqueia a passagem da luz, e a saída do sensor écomutada.

3) Emissor-receptor: nesse modo, o emissor e o receptor estão montadosseparadamente, e, quando o raio de luz é interrompido por um objeto colocadoentre os dois, cessando a propagação da luz entre eles, o sinal de saída dosensor é comutado e enviado ao circuito elétrico de comando.



Ainda falando das características dos sensores, temos modelos algumasvariações:

• Vários modelos: alimentação 12-30 VDC, 24-240 VAC.

• Sinal de saída: TTL 5 v, relé de estado sólido etc.• Detecção de aproximação de objetos, desde que não sejam transparentes.

• Distância de detecção variável, função da luminosidade do ambiente.

• Normalmente construídos em dois corpos distintos (emissor e receptor de

luz).

3. Sensores de proximidade ultra-sônicos

O princípio de funcionamento é semelhante ao princípio de funcionamento deum sonar utilizado em navios.

Um sinal sonoro é emitido em uma determinada direção na água; as ondas

sonoras caminham pela água até encontrar um obstáculo; este obstáculoreflete as ondas sonoras; quando os sensores do navio recebem o eco do sinalque foi transmitido, mede-se o tempo gasto entre a emissão e o retorno.

Funciona a partir da emissão de som em alta freqüência, inaudível ao serhumano. O tempo de propagação é diretamente proporcional à distância doobstáculo a ser identificado.

Principais características dos Sensores ultra-sônicos

• Constituídos de cristais, como o quartzo, que possuem como característicaimportante o efeito piezoelétrico, ou seja, quando aplicamos uma força detração ou compressão no cristal, aparecerá uma tensão proporcional à forçaaplicada (conversão de força em tensão).

• Quando se aplica uma tensão no cristal, ele se comprime ou expandeautomaticamente. Conseqüentemente, se aplicarmos uma tensão alternada

em um cristal, ele irá vibrar na mesma freqüência da tensão aplicada(conversão de tensão em movimento).



• O sensor ultra-sônico aplica uma tensão alternada em alta freqüência nocristal, fazendo-o vibrar e assim emitir um som em alta freqüência(conversãode tensão em movimento). Depois, o circuito do sensor passa a ler a tensão nocristal para receber o eco do sinal que foi emitido (conversão de força ou

movimento em tensão).• Geralmente utilizados como sensores de proximidade.

• Utilizam pulsos sonoros no sensoriamento. Medem amplitude e tempo dodeslocamento do pulso sonoro de um obstáculo até o receptor em um

determinado meio.

• Trabalham na faixa de freqüência entre 40 KHz e 2 MHz, podendo fornecerdiretamente uma grande faixa de informações.

• Podem apresentar problemas de funcionamento em ambientes quecontenham altos índices de “ruídos”. Entretanto, podem ser utilizados emambientes que apresentam umidade e pó.

• Existem sensores ultra-sônicos digitais ou analógicos, que emitem sinal emfunção da distância do objeto.

• São capazes de detectar qualquer tipo de material, com exceção daquelesque absorvem o som.

4. Sensores indutivos

Os sensores indutivos apresentam o princípio de funcionamento semelhante aode um indutor. Quando o campo magnético é:

Mais fraco (o núcleo não está totalmente dentro do indutor): a impedância(resistência) do indutor é menor, portanto, a tensão no resistor é maior.

Mais forte (o núcleo está dentro do indutor): a impedância (resistência) doindutor é maior, conseqüentemente a tensão no resistor é menor.

Num sensor indutivo, o material dielétrico é o ar/vácuo, cuja constante é iguala 1. Portanto, o valor da capacitância é considerado muito baixo.

O núcleo do sensor indutivo é aberto => denominado “entreferro”.

Princípio de funcionamento: O campo magnético tem que passar pelo ar. Ao

ligarmos o indutor a um circuito RL trabalhando em corrente alternada (CA),



poderemos verificar a variação de tensão do resistor de acordo com a distânciada peça.

Vejamos o exemplo abaixo:

Podemos alterar a impedância (resistência) oferecida pelo indutor alterando ovalor do indutor. Para alterar o valor do indutor podemos alterar a posição donúcleo do indutor.

Exemplos de utilização de sensores indutivos

Exemplo de aplicação

• Detecção de funções abertura/fechamento

• Detecção de um atuador semi-rotativo

• Detecção de pallets num esteira

• Detecção de fim de curso de cilindros

5. Sensores capacitivos

Estes sensores apresentam o princípio de funcionamento semelhante ao de umcapacitor, que é um componente eletrônico capaz de armazenar cargas

elétricas. O material dielétrico é o ar, que possui constante dielétrica igual a 1 –portanto, o valor da capacitância é muito baixo.



Quando algum objeto que possui constante dielétrica maior que 1 éaproximado do sensor capacitivo, o campo magnético gerado pela atraçãoentre as cargas passa por este objeto, e a capacitância aumenta. O circuito decontrole, então, detecta essa variação e processa a presença desse objeto.

Portanto, este sensor se baseia na medida da variação da capacitância. E éusado para detectar presença, medir distância, aceleração, umidade etc.

Vejamos alguns valores de constante dielétrica:

Vejamos o exemplo abaixo:



• O valor da corrente é proporcional ao sinal de tensão gerado pelogerador CA.

• Quanto maior for a freqüência do gerador, menor será a impedância(resistência) oferecida pelo capacitor.

• Se variarmos o valor da capacitância, a tensão no resistor (R) tambémvariará. Esse é o princípio de funcionamento do sensor capacitivo.

Sensores para medida de posição e velocidade

São requeridos em sistemas de controle realimentados de posição evelocidade. Podem ser classificados como:

Sensores para medida de posição

- potenciômetros

- LVDT

- encoders

Sensores para medida de velocidade

- tacômetros



1. Tipos de potenciômetro

Wirewound (rolo de arame): Composto por um contato que desliza ao longode rolo de arame de nicromo. Apresenta como vantagem o baixo custo e comodesvantagem possíveis falhas de leitura e sensibilidade excessiva a variações

de temperatura.

Cermet (cerâmica condutiva): Composto por um contato que desliza sobretrilha de cerâmica condutiva, apresentando vantagens em relação aoswirewound.

Filme de plástico: Apresenta alta resolução, longa vida e boa estabilidade detemperatura.

Temos também um tipo de potenciômetro que é o de Precisão. Suas principaiscaracterísticas são:

• Fornecem um sinal analógico para controle.

• Fornecem uma informação de posição absoluta.

• Apresentam baixo custo.

• Podem apresentar alterações de temperatura e variação no uso.

• Não podem ser utilizados em ambientes com umidade ou poeira.

2. LVDT (Linear Variable Diferential Transformer) – Sensor deDeslocamento Linear

Existe uma grande variedade de sensores eletromagnéticos que trabalhamcom relutância variável. Os mais utilizados são transformadores lineares,transformadores rotativos, potenciômetros indutivos e transdutores conhecidoscomo microsyn . Como principais utilizações temos: giroscópios de aviões enavios, acelerômetros e transdutores diversos, especialmente os transdutoresde pressão.

O LVDT consiste de um núcleo magnético que se move no interior de umcilindro. A carcaça do cilindro contém um núcleo primário que pode se moverem função de um sinal de freqüência (tensão elétrica).



A carcaça contém dois cilindros secundários que detectam a freqüência natensão com uma magnitude igual ao deslocamento, tornando esse tipo desensor muito preciso. Em suma, o LVDT produz uma saída elétricaproporcional ao deslocamento linear de um núcleo.

Temos abaixo um exemplo do transformador linear:

3. Encoders

O uso de sensores permite que o robô obtenha informações sobre o própriocomportamento e sobre seu ambiente de atuação.

Os sensores podem ser agrupados em duas categorias principais:

– internos ou proprioceptivos;

– externos ou exteroceptivos.

A maior parte dos robôs utilizados é do tipo convencional, que necessitaunicamente de sensores internos; esses sensores podem ser:

– Codificadores ópticos (encoders) do tipo incremental ou absoluto, síncronos ,

resolvers , potenciômetros multivoltas, tacômetros etc.



Os codificadores ópticos incrementais estão entre os sensores mais usados.

São sensores digitais comumente utilizados para fornecer a realimentação deposição em atuadores. São compostos por discos de vidro ou plástico quegram entre uma fonte de luz (LED) e um par de fotodetectores. Assim, o disco

é codificado com setores alternados de transparência e opacidade, gerandopulsos de luz e escuridão quando na rotação do disco.

Podem ser classificados como incrementais e absolutos. Vejamos o princípiode funcionamento na figura abaixo :

E a forma de onda gerada na saída é:



4. Tacômetros

Esses dispositivos operam como um elemento diferenciador, pois a sua saída(tensão elétrica) é igual à derivada no tempo da entrada (variação angular).Normalmente são utilizados nas seguintes aplicações:

a) elemento de controle e/ou medida de velocidade angular;

b) diferenciador ou integrador;

c) elemento estabilizador de posição, numa realimentação denominadatacométrica.

Com o baixo custo atual dos encoders incrementais, que fornecem informaçõesdigitais, os sensores tacométricos são cada vez menos utilizados emaplicações industriais, sendo indicados ainda:

a) devido à facilidade de serem utilizados diretamente em malha decontrole analógica utilizando amplificadores operacionais (baixo custo);

b) pelo fato de poderem ser incorporados diretamente no eixo do motor,obedecendo ao mesmo príncipio de funcionamento de um motor girandoem reverso.

Sensores para medição de força e pressão

Normalmente, a medição industrial de grandezas de força e pressão érealizada de modo indireto a partir do desenvolvimento de um mecanismo de

medida da deflexão de uma superfície. Dentre eles, podemos citar:1. arranjo físico para utilização de LVDT;

2. utilização de ponte de extensômetros em superfície metálica que alterea resistência quando deformada;

3. utilização de materiais piezoelétricos que geram variação de correntequando deformados.



Pontes extensométricas (Strain Gauge )

O strain gauge é um transdutor de força que converte a força aplicada de

tensão ou torção em valores de resistência elétrica dados em ohm.Princípio de funcionamento: variação da resistência elétrica causada pelavariação de seu comprimento, o que causa um aumento ou diminuição de suaárea, de maneira que esta afeta a estrutura metálica do componente e faz com

que haja uma variação proporcional em sua resistência elétrica.

Sensor destinado a medir microdeformações em materiais sólidos em geral,tais como metais, plásticos, vidros, cerâmicas, concretos etc.

O strain gauge é um transdutor que converte força em resistência elétrica.

Sensores para medida de aceleração

A variável de aceleração normalmente é medida pela força exercida por uma

massa sísmica mediante:• distorção do cristal piezo (pressão);

• movimento de uma viga;

• deformação de uma massa;

• acelerômetros para a medida de vibração.

Acionamento e controle de robôs

Os eixos de um robô são acionados por atuadores, que podem ser: hidráulicos,pneumáticos e elétricos.

O controle dos atuadores dos robôs em geral é efetuado mediante o usode dois métodos:

– servocontrolado; – não servocontrolado.



Os robôs não servocontrolados utilizam chaves mecânicas no final do curso decada junta. O posicionamento de cada eixo é controlado por paradasmecânicas ajustáveis, e não pelo controlador.

Os robôs servocontrolados utilizam sensores internos e, assim, podem

conhecer a posição inicial na qual se encontra cada eixo.

Tipos de acionamento de um braço robótico

Os drivers de acionamento de braços robóticos estão classificadosgenericamente:

– pela forma de movimento , como drivers de rotação e de deslizamento;

– pela forma de acionamento , como drivers elétrico, hidráulico e pneumático;

– pela forma de conexão , como drivers direto e indireto.

O sistema de acionamento de um braço robótico pode ser classificado,segundo a forma de movimento, em:

– Driver de rotação: consiste em um motor que provoca no eixo uma respostaem forma de movimento de rotação.

– Driver deslizante: consiste em um cilindro hidráulico ou pneumático.

Formas de acionamento de um braço robótico

O sistema de acionamento pode ser classificado em:

– Elétrico: utiliza motores elétricos que podem ser de corrente contínua,de passo e de corrente alternada.

– Hidráulico: utiliza uma unidade hidráulica composta de um motorde movimento rotativo e de um cilindro para a realização de movimentosdeslizantes. Essa unidade provoca movimentos em pistões que comprimem oóleo. O controle é feito por válvulas que regulam a pressão do óleo nas duaspartes do cilindro.

– Pneumático: é composto de motores pneumáticos de movimento rotativo e

cilindros pneumáticos de movimento deslizante.



Vemos a seguir o exemplo de um sistema de acionamento elétrico de uma junta robótica

Abaixo, temos um quadro comparativo das formas de acionamento elétrico,hidráulico e pneumático



Dispositivos Mecânicos

Mecânica – Conceitos Fundamentais

A Mecânica pode ser definida como o estudo das forças e os efeitos que essasforças produzem.

Força pode ser definida como toda causa capaz de mudar o estado de repousoou movimento de um corpo(é capaz de realizar trabalho).

A grandeza força designa-se pela letra F, cuja unidade é expressa em newton(N).

Como efeitos das forças, podemos citar:

• deformação da matéria

• alteração do estado de um corpo

• deslocamento de um corpo

•

redução dos efeitos de gravidade, etc

Trabalho pode ser definido como o produto da força que se exerce no corpo

pela distância que o corpo percorre na direção e sentido da força.

T = F . d

Potência pode ser definida como o trabalho produzido por unidade de tempo.

Representa-se por P e sua unidade de medida é o watt (W).

Movimento é a variação de posição espacial de um objeto ou ponto material nodecorrer do tempo.



Como exemplos de tipos de movimento podemos citar:

• movimento de queda livre

resultante da força da gravidade terrestre

• movimento circular

realizado em torno de um eixo

• movimento retilíneo

trajetória em linha reta (constante ou variável)

• movimento periódico

repete identicamente em intervalos de tempo iguais

Os dispositivos mecânicos permitem a união de partes, transmitemmovimentos, transforma forças, alteram velocidades, entre outras aplicações.

Os operadores mecânicos criam condições de trabalho com menor esforço.Temos então, maquinas simples criadas pelo homem como a alavanca, a roda,o plano inclinado, etc., que ainda hoje são operadores essenciais à mecânica.Veremos na seqüência alguns dispositivos mecânicos.

A Alavanca é uma barra de um material sólido e rígido que gira em torno deum ponto de apoio designado por fulcro ou eixo de rotação.

Temos como elementos de uma alavanca:

⇒ ponto de apoio (PA);

⇒ força motriz ou potência (P);

⇒⇒⇒⇒ força resistente ou resistência (R);

⇒ braço de potência (BP):

distância entre a força motriz (P) e o ponto de apoio;

⇒ braço de resistência (BR):

distância entre a força resistente (R) e o ponto de apoio.



Temos então tres tipos de alavanca descritos a seguir:

ALAVANCA Interfixa:

ponto de apoio entre a potência e a resistência

ALAVANCA inter-resistente :

resistência exercida entre o ponto de apoio e a potência

ALAVANCA inter-potente :

potência exercida entre o ponto de apoio e a resistência



A Roda é um dispositivo mecânico, onde o fator importante para determinar atransmissão de força e velocidade é a relação entre o diâmetro da borda e odiâmetro do eixo.

Roldana é uma roda que na borda tem um sulco onde se encaixa uma corda ouum cabo e gira em redor do seu eixo ao centro.

Podem ser aplicadas como Fixas ou Móveis

Polia é um mecanismo de transmissão fixos a um eixo, que produz movimento

transmitido por correias. Mantêm a velocidade (rpm) se tiverem diâmetrosiguais, e velocidade diferente se tiverem diâmetros diferentes.



Temos então dois tipos, a polia motora ou motriz, a qual é a propulsora e apoliva movida, a qual é a induzida ao movimento

Engrenagens são rodas dentadas que se encaixam umas nas outras,transmitindo movimento

São fixas a eixos e transmitem movimento de rotação:

2 engrenagens = sentido inverso

3 engrenagens = mesmo sentido



Cálculo de Engrenagem

A razão entre o número de dentes nas rodas é diretamente proporcional àrazão de torque e é inversamente proporcional à razão das velocidades derotação. Vejamos o exemplo abaixo:

Se a coroa (a roda maior) tem o dobro de dentes do pinhão, o torque daengrenagem é duas vezes maior que o do pinhão, ao passo que a velocidadedeste é duas vezes maior que a da coroa.

Em um par de engrenagens no qual:

– z1 = número de dentes da engrenagem 1

– z2 = número de dentes da engrenagem 2

– n1 = número de rotações por minuto da engrenagem 1 (rpm)

– n2 = número de rotações por minuto da engrenagem 2 (rpm)

Rolamentos podem ser definidos como Mancais com baixíssima resistência deatrito. Este atrito é diminuído por uma ou duas carreiras de esferas ou de rolosque podem ser fixos ou auto-compensadores preparados para suportar cargasradiais e axiais.

A grosso modo, a força radial é a que se estende ou se move de um pontocentral para fora e a força axial é a que se estende ou dissipa através de umeixo central. Dependendo de onde os rolamentos são usados, talvez tenhamcargas radiais, axiais ou uma combinação de ambas.

Os rolamentos em um motor elétrico e em polias como a da figura abaixoenfrentam apenas carga radial. Neste caso, a maior parte da carga decorre datensão na correia conectando as duas polias.



O rolamento abaixo é do tipo usado em bancos de bar. Ele suportaapenas cargas axiais, e toda a carga decorre do peso da pessoasentada no banco.



Temos como tipos de rolamentos:

• Rolamentos rígidos de esferas

• Rolamentos auto-compensadores de esferas

• Rolamentos de esferas de contato angular

• Rolamentos axiais de esferas

• Rolamentos de agulhas

• Rolamentos axiais de agulhas

• Rolamentos de rolos cilíndricos

• Rolamentos auto-compensadores de rolos

• Rolamentos de rolos cônicos

Para a seleção de rolamentos, algumas Informações são importantes paradeterminar o tipo e tamanho do rolamento, tais como :

• Tipo de carga do rolamento (estático ou dinâmico)

• Medidas disponíveis do eixo e da caixa

• Conseqüências de aquecimento e dilatação

Com relação à carga, temos a carga estática, onde a força atua em baixarotação ou pequenas oscilações, e a carga dinâmica, onde a força atua emrotação normal. Os rolamentos têm um tempo de vida útil, o qual pode serdeterminado consultando-se dados do manual do fabricante do rolamento, eutilizando-se do valor do peso que irá ser exercido sobre o mesmo.

Transmissão e Transformação de movimentos

Nem sem sempre um dispositivo mecânico produz diretamente o tipo demovimento requerido. Pode nem estar diretamente acoplado ao mecanismofinal que será colocado em movimento.



Transmissão de movimento pode ser entendido como a passagem demovimento de um determinado órgão da máquina para outro da mesmamáquina ou conjunto de mecanismo. Pode haver ou não alteração navelocidade.

E transformação de movimento é quando o movimento sofre alteraçõesatravés do mecanismo de transmissão. Vejamos o exemplo abaixo:



Programação de Robôs Industriais

Como fazer um robô realizar tarefas, determinar onde a máquina deve ir e

como indicar uma trajetória?

A utilização de robôs no processo produtivo exige flexibilidade de uso, o querequer procedimentos sistemáticos para alterar a programação seminterromper o ciclo produtivo. Uma das principais vantagens na utilização derobôs é sua flexibilidade efetiva de programação e capacidade de realizartarefas, na sua habilidade para se adaptar a novas linhas de produçãoautomatizada e sua grande faixa de movimentos.

Com o intuito de melhor utilizarmos os recursos desses dispositivos num

processo automatizado, torna-se quase estritamente necessário à formação deprofissionais na área de robótica o conhecimento dos procedimentosmetodológicos que permitem a programação das tareafas a serem executadaspelos robôs, por meio de processos de aprendizagem conhecidos comoprogramação on-line e programação off-line.

Cada vez mais utilizada como ferramenta de concepção de sistemasautomatizados e de programação de robôs, a programação off-line aumenta aflexibilidade e a habilidade de utilização destes, com uma variedade ilimitadade cenários e movimentos. Podemos definir programação off-line como os

processos mediante os quais são realizadas as programações de robôs emambientes de operação complexos, sem a necessidade dos dispositivosautomatizados e do próprio robô.

Os robôs industriais são equipamentos multifuncionais reprogramáveis comgrande flexibilidade de operação. Atualmente, a programação de tarefas érealizada por meio de uma “caixa de aprendizagem”, que é utilizada paraconduzir o robô pelas posições críticas do ciclo de operação. Esse tipo deprogramação de tarefas apresenta alguns inconvenientes, por exemplo: utilizao robô no período de programação e não permite um controle mais precisosobre a trajetória da garra ou da ferramenta.

A programação de tarefas off-line não apresenta tais inconvenientes por serrealizada em computadores, necessitando apenas de um modelo matemático.Esse modelo contém informções sobre a cinemática e a dinâmica do robô.

Normalmente a programação de tarefas de robôs é realizada no espaço das juntas, sem a necessidade de um modelo geométrico, e a trajetória angulardeterminada pelos transdutores de posição serve como referência para ocontrolador de cada junta robótica. Vide figura a seguir:



Entretanto, a realização de algumas tarefas relacionadas a um sistema dereferência colocado na ferramenta (espaço cartesiano) exige o conhecimentocompleto do modelo geométrico e torna necessária a transformação decoordenadas, tendo em vista que o sinal de referência correspondente àtrajetória, necessário para o controle das juntas, deve ser angular.

Num robô industrial, os diferentes graus de liberdade podem ser associados adiversos sistemas de coordenadas: cada um corresponde a um grau deliberdade e serve para descrever o movimento do grau de liberdade a eleassociado.

O modelo geométrico é aquele que expressa a posição e a orientação da garraem relação a um sistema de coordenadas fixo à base do robô em função desuas coordenadas generalizadas (angulares,no caso de juntas rotacionais).Essa relação pode ser expressa matematicamente por uma matriz,denominada matriz de passagem homogênea do robô, que relaciona o sistema

de coordenadas da base com o sistema de coordenadas do último elemento.



Vejamos uma figura que representa o sistema de coordenadas:

Métodos de Programação

Programar significa estabelecer uma seqüência de operações a seremexecutadas pelo robô. A programação das tarefas pode ser realizada por:

Programação por Aprendizagem (On-Line)

Linguagem de Programação de computadores (Off-Line)

Dentro da programação por aprendizagem, temos:

Aprendizagem Direta:

Operador guia fisicamente o robô por seu órgão terminal. Enquanto isso, ossensores de posição de cada junta são utilizados para memorizar os pontosimportantes da tarefa a ser executada.



Aprendizagem Por Simulação Física:

Operador guia um simulador físico que tem geometria e sensores idênticos aosdo robô original. Uma vez memorizada a tarefa, esta é transferida para osistema de controle do robô.

Aprendizagem Por Telecomando:

Um dispositivo de telecomando (Teach-in-Pendant) é utilizado para mover cada junta do robô isoladamente ou fornecer a posição e a orientação da garra.

Podemos ver abaixo uma figura que representa o que foi dito:

A programação que utiliza linguagens pode ser considerada o processo peloqual os programas são desenvolvidos sem a necessidade do robôpropriamente dito, mas por meio da utilização de uma linguagem deprogramação de computador.



Vantagens da utilização de Programação por Linguagens

• Redução tempo em que o robô fica fora linha produção

• Ausência necessidade estar ambiente trabalho

• Integração Sistemas CAD-CAM

• Simplificação Programas

• Segurança na geração de trajetórias (colisão)

Níveis de Programação

As linguagens de programação de robôs podem ser classificadas de acordocom os seguintes níveis:

• Nível de Junta

• Nível de Manipulador

• Nível de Objeto • Nível de Objetivo

Nível de junta

As linguagens classificadas nesse nível requerem a programação individual decada junta do robô para que dada posição seja alcançada.

Nível de manipulador

Nesse nível é necessário apenas fornecer a posição e a orientação do órgãoterminal e o sistema se encarrega de obter, pelo modelo geométrico inverso dorobô, as posições de cada junta.



Nível de objeto

Nesse nível são necessárias apenas as especificações relativas aoposicionamento de objetos no interior do volume de trabalho do robô; dessemodo, é preciso haver um modelo matemático que represente o ambiente de

trabalho no qual o robô se encontra.

Nível de objetivo

Nível em que a tarefa não é realmente descrita, mas definida, como, porexemplo: “Montar as peças A, B e C”. Nesse caso é necessário, além doconhecimento do modelo do ambiente, um conjunto de dados relativos àqueladeterminada tarefa.

Para melhorar a performance de um programa, diminuir seu tempo deimplementação e validação, o usuário deve procurar seguir algunsprocedimentos básicos antes de iniciar a implementação de um programa numrobô industrial. São eles:

Planejamento do programa

Conhecer o processo a ser automatizado; conhecer as variáveis de controle;saber a seqüência lógica do processo; ter como meta garantir a segurança;definir nomes, rotinas e I/O.

Verificação do sincronismo das juntas

Os contadores das informações provenientes dos encoders (ou resolvers, nocaso de interrupção de energia ou de desconexão do robô) devem ser zerados,

com o robô posicionado nas marcas de calibração.

Criação, definição e ativação do TCP da ferramenta

A calibração da ferramenta terminal (TCP) informa ao sistema de controle dorobô as características principais da ferramenta (massa, dimensão, etc.), paraque o sistema de controle possa calcular a melhor performance do robô.



Aspectos relacionados à segurança

Durante o método de aprendizagem direto, o programador se encontra dentro

da região de trabalho do robô, com risco de acidente, necessitando, assim, dedispositivos de segurança. Os seguintes procedimentos deverão serconsiderados para garantir aspectos relacionados à segurança:

1. Usar o bom senso e respeitar a área de trabalho.

2. Utilizar travas de segurança (com sensores nas entradas I/O, tais comoporta com sensor, cortina de luz, tapete com sensor e sensor de

presença.3. Durante a aprendizagem na criação de pontos, trabalhar sempre com a

velocidade reduzida (< 250nS).

4. Utilizar a chave de três posições (off/on/off), que energiza os motoresno modo manual.

5. Lembrar que normalmente a chave de emergência (stop mecânico ) ficaem vermelho, ao lado da unidade de programação e no gabinetecontrolador do robô, e que a chave de parada (stop ), manipulada por

software, permite uma parada suave do robô.

Temos, portanto, segundo a definição de Programação Off-Line, a necessidadedo modelo do robô num ambiente de trabalho para proceder à suaprogramação, e na Programação On-Line, a programação do sistema ocorre inloco com acesso ao robô e a equipamentos, bem como aos dispositivos de

fixação e peças.



TIPOS DE LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO

• Linguagens tipo Basic

• Linguagens tipo Pascal

• Linguagens tipo C

• Linguagens tipo Lisp

• Linguagens tipo Forth

• Linguagens orientadas a objetos

LINGUAGEM TIPO - BASIC

• Algoritmos simples e lineares

• Sem compilação em módulos separados

• Sem abstração de dados ou algoritmos

• Existência de apenas dados pré-definidosonde as sub-rotinas não utilizam passagens de argumentos

• Linhas de código sintaticamente independentes

• Simples interpretação

LINGUAGEM TIPO - PASCAL

• Programação estruturada

• Funções e procedimentos podem ter argumentos

• Variáveis podem ser globais ou locais

• Programação pode ser modular

• Passagem de parâmetros deve ser feita por pilha de dados da esquerdapara direita



LINGUAGEM TIPO - C

• Possibilidade de declaração de variáveis na abertura de qualquer bloco

• Capacidade de utilização de matrizes e ponteiros de forma mal definida

LINGUAGEM TIPO - LISP

• Habilidade de trabalhar com listas encadeadas

• Intercambialidade de dados e programas

• Requer um acurado gerenciamento de memória

LINGUAGEM TIPO – FORTH

• Utiliza basicamente operações de pilha

• Semelhança estrutural

• Ressalvas quanto à implementação de múltiplas pilhas

LINGUAGENS ORIENTADAS A OBJETO

• Não tem grande utilidade aplicada na robótica



Tipos de software

Software de usuário

Escrito pelo operador para realizar cada tarefa

(conjunto de pontos e operações da ferramenta)

Software de controlador

Escrito pelo fabricante e embarcado no robô

Traduz os comandos do usuário para operações adequadas ao controlador

Temos abaixo uma tabela com alguns exemplos de fabricantes e suasrespectivas linguagens de programação:

apostila de robótica - nikson

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