dc.creator.ID |
SILVA, A. F. C. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0668602006899114 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
SOUTO, Cícero da Rocha. |
|
dc.contributor.advisor1ID |
SOUTO, C. R. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4099240444291318 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
SANTOS, Neilor Cesar dos. |
|
dc.contributor.referee2 |
SILVA, Simplicio Arnaud da. |
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dc.description.resumo |
Este trabalho está fundamentado em estudos que comprovam o grande
índice de rejeição por parte de pessoas amputadas ao utilizarem próteses de
membros superiores devido a problemas diversos, tais como: peso, ruído
elevado e falta de antropomorfismo. Nesse contexto, nesta dissertação é
apresentado o desenvolvimento de um dedo robótico cujo acionamento é
realizado por atuadores não convencionais, constituídos de fios de uma Liga
com Memória de Forma (LMF). A estrutura mecânica do dedo robótico foi
projetada em programa computacional CAD e posteriormente fabricada em
polímero ABS por meio de prototipagem rápida usando uma impressora
tridimensional. O projeto foi totalmente baseado nas características fisiológicas
do dedo humano, no que diz respeito às proporções dimensionais e aos
ângulos formados pelas falanges. A atuação do dedo ocorre pela inserção de
fios finos de uma LMF de Ni-Ti dispostos na parte inferior da estrutura do dedo,
os quais, ao serem ativados por aquecimento resistivo via efeito Joule,
contraem-se realizando o movimento de flexão. Foi desenvolvido um sistema
mecânico para acondicionar os fios de LMF de forma compacta na base do
dedo evitando a necessidade da criação de um antebraço para acomodar os
atuadores. Foram usados anéis ortodônticos de borracha na parte superior do
dedo para realizar o movimento de extensão, de modo que o retorno do dedo
ocorre de forma passiva. Para monitorar os ângulos formados por cada falange
foi implementado um sistema de captura e aquisição de imagens que, por meio
de processamento, foi capaz de calcular os ângulos formados sem a
necessidade de instalação de sensores de rotação nas falanges, levando a
redução de peso e volume do protótipo. Para esse sistema de visão artificial foi
utilizada uma câmera simples juntamente com uma técnica de controle
baseado em lógica fuzzy que se mostraram extremamente eficiente no
monitoramento da posição do dedo robótico. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia Mecânica |
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dc.title |
Desenvolvimento de um dedo robótico acionado por atuador de liga com memória de forma. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2011-12-23 |
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dc.description.abstract |
This work is based on studies that demonstrate the high rate of
rejection by amputees to use prosthetic upper limbs due to various problems,
such as weight, high noise and lack of anthropomorphism. In this context, this
paper presents the development of a robotic finger whose activation is
performed by non-conventional actuators, which consist of Shape Memory Alloy
(SMA) wires. The mechanical structure of the robotic finger was designed using
a CAD computer program and then manufactured in ABS polymer through the
technique of rapid prototyping. The project was entirely based on physiological
characteristics of the human finger, and the proportions and the angles formed
by the phalanges. The activation of the finger is realized by inserting a Ni-Ti
SMA thin wire arranged at the bottom of the structure of the finger. When
activated by resistive heating through Joule effect, the SMA wire contract and
realize the flexion movement. It was developed a mechanical system so that the
SMA wires stay compact at the base of the finger, thus there was no need for
the creation of a forearm to accommodate the actuators. Orthodontic rubber
bands were used on the top of the finger to hold the extension movement. In
other words, the return of the finger occurs passively. To monitor the angles
formed by each phalanx, a system of image acquisition and processing was
implemented. This system was able to calculate the angles without the need for
installation of rotation sensors, leading to weight and volume reduction of the
prototype. This artificial vision system, that uses a simple camera with a control
technique based on fuzzy logic, proved to be extremely efficient in monitoring
the position of the robotic finger. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/6271 |
|
dc.date.accessioned |
2019-08-28T12:38:59Z |
|
dc.date.available |
2019-08-28 |
|
dc.date.available |
2019-08-28T12:38:59Z |
|
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.subject |
Dedo Robótico |
|
dc.subject |
Liga com Memória de Forma (LMF) |
|
dc.subject |
Mecatrônica |
|
dc.subject |
Programa Computacional CAD |
|
dc.subject |
Polímero ABS |
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dc.subject |
Prototipagem Rápida |
|
dc.subject |
Impressora Tridimensional |
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dc.subject |
Fios de LMF de Ni-Ti |
|
dc.subject |
Robotic Finger |
|
dc.subject |
Shape Memory Alloy (LMF) |
|
dc.subject |
Mechatronics |
|
dc.subject |
CAD Computer Program |
|
dc.subject |
ABS Polymer |
|
dc.subject |
Rapid Prototyping |
|
dc.subject |
Three-dimensional Printer |
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dc.subject |
Ni-Ti LMF Wires |
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dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
SILVA, André Fellipe Cavalcante. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Development of a shape memory alloy actuator actuated robotic finger. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
SILVA, André Fellipe Cavalcante. Desenvolvimento de um dedo robótico acionado por atuador de liga com memória de forma. 2011. 113f. (Dissertação de Mestrado), Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2011. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/6271 |
pt_BR |