Sistema de Submissão de Resumos, I Encontro de Iniciação Científica - 2011 (ENCERRADO)

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DESENVOLVIMENTO DE UM PROTÓTIPO VIRTUAL EM 3D DO SEGUIMENTO MÃO BRAÇO PARA ADAPTAÇÃO A UM SISTEMA DE CONTROLE FUZZY NO SIMULINK®
Thiago Abraão dos Anjos da Silva, Mara Marly Gomes Barreto

Última alteração: 2011-09-11

Resumo


  1. 1.    INTRODUÇÃO

Com o advento tecnológico das ultimas décadas, surgiram inúmeras modificações de grande importância. Na engenharia, pode-se citar a modificação na ideologia de elaboração de projetos, relacionada ao surgimento dos sistemas CAD (Computer Assisted Design).

2.OBJETIVOS

O objetivo deste trabalho é desenvolver um protótipo virtual de um segmento mão braço, utilizando um software CAD 3D de modelagem paramétrica. Usando ainda um modelo de controle, baseado em lógica Fuzzy, constituído de uma seqüência de regras do tipo se-então.

  1. 2.    METODOLOGIA

            Utilizando os recursos disponíveis no SOLIDWORKS, definiu-se uma metodologia de desenvolvimento do modelo virtual, seguindo algumas etapas de construção.

Etapa 1 – Construção do modelo virtual 3D (mão) em um uma única peça, sem possuir articulações ou juntas.

Etapa 2  –  Uso do Recurso Dividir, ferramenta disponível no SolidWorks, que permite posicionar planos específicos e com o objetivo de realizar a secção das peças para o acréscimo de juntas de ligação.

Etapa 3 – A partir das articulações definidas, e usando o ambiente de Montagem (Assembly) no SolidWorks, posicionou-se as peças, colocando-se pinos de fixação para permitir as rotações.

Etapa 4  - Usando os Recursos de Posicionamento definiram-se os ângulos limites de rotação.

Etapa 5 -  Para o Acréscimo do punho, uma abertura foi realizada no modelo montado e um segmento de braço foi construído, para fixação e permitir os movimentos da articulação do punho.

Etapa 6 – O modelo foi exportado para o ambiente Simulink®, utilizando o Link do SIMMECHANICS, de tal forma que possa ser interligada ao controle Fuzzy.

  1. 3.    RESULTADOS

            O modelo virtual 3D do segmento mão braço apresentado, potencialmente pode simular movimentos de Flexão e Extensão (ângulos máximos de 90,86º e 84,96º, respectivamente), sendo capaz de realizar movimentos em torno do punho da esquerda para direita, tendo um ângulo limite de 24,38º (Desvio Ulnar).

            4.CONCLUSÃO

            O modelo 3D virtual do segmento mão braço potencialmente consegue simular diversos movimentos da mão humana, tendo no total 15 graus de liberdade (incluindo a articulação do punho).           

            Em cada  uma das  juntas do modelo virtual 3D do segmento mão  braço, pode ser colocado um controlador  Fuzzy, juntamente com  o uso de atuadores e assim simular diversos movimentos do modelo. Podendo assim, simular movimentos de Flexão e Extensão e movimentos em torno do punho da esquerda para direita ( movimento de abdução e adução do punho).