Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável
21 a 25 de outubro de 2019
Trabalho 11422
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia/Tecnologia |
| Setor | Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica |
| Bolsa | FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CAPES, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Igor Goulart de Almeida |
| Orientador | JOSEPH KALIL KHOURY JUNIOR |
| Outros membros | ALEXANDRE SANTOS BRANDAO, DENILSON EDUARDO RODRIGUES, ELIENE OLIVEIRA LUCAS, GEICE PAULA VILLIBOR |
| Título | Braço robótico para aquisição de imagem em torno mecânico utilizando visão computacional para posicionamento automático da câmera para fins de monitoramento em usinagem |
| Resumo | O problema inicial do trabalho foi analisar e monitorar por processamento de imagens os parâmetros de rugosidade da peça e desgaste da ferramenta de usinagem. Para isto, necessitava-se de repetibilidade de posicionamento e foco entre uma aquisição e outra durante o monitoramento. Porém, o sistema de aquisição de imagens já desenvolvido para este fim apresentou acurácia insatisfatória na repetibilidade em razão de problemas de vibrações ou folgas mecânicas nas engrenagens do braço. No projeto inicial, o posicionamento era definido a priori pelo usuário e deveria manter o mesmo foco, caracterizando um sistema em malha aberta, no qual o braço obedecia um posicionamento definido inicialmente, independente do que acontecia no foco. Diante disso, o trabalho foi direcionado no sentido de reprojetar o sistema eletrônico de controle do braço envolvendo visão de máquina e processamento de imagens também para o posicionamento, caracterizando um sistema recorrente em malha fechada, para melhorar a acurácia quanto a repetibilidade do foco. Os programas foram desenvolvidos na plataforma do Matlab tanto para processar as imagens quanto controlar a placa eletrônica, neste caso foram duas placas Arduino. Sendo um Arduino para comando do posicionamento do foco inicial, dado pelo usuário da imagem alvo, e o outro exclusivo para reposicionar o braço automaticamente até atingir o foco com base dos dados de posicionamento dado por retroalimentação do sistema. O programa de controle do posicionamento por retroalimentação utilizou-se de um centroide em um ponto predefinido na peça a ser monitorada, neste caso a ferramenta de corte. Desta maneira, o programa desenvolvido reposicionava automaticamente o braço, processando a imagem adquirida até que o centroide estivesse na mesma posição na imagem daquela definida anteriormente. Para comparar a exatidão e a repetibilidade entre a imagem alvo e as subsequentes utilizou-se do coeficiente de correlação entre intensidade dos pixels da imagem inicial definida pelo usuário e as subsequentes. Neste trabalho, para comparar a acurácia do foco, comparou-se com as imagens adquiridas, antes e depois de implementar o sistema com retroalimentação de posição. O coeficiente de correlação sem retroalimentação do reposicionamento da imagem foi de 0,36, após aplicar as rotinas de retroalimentação o coeficiente foi para 0,96. Este ganho em exatidão facilitará nas rotinas de processamento de imagens para processos de monitoramento, no qual exige necessita-se de comparar as medidas durante um processo. Com isto, o braço robótico tornou-se mais preciso e exato, tanto para monitoramento da ferramenta de corte, quanto para trabalhos futuros como, por exemplo, análise de rugosidade da peça. |
| Palavras-chave | Braço Robótico, Processamento de imagens, Arduino. |
| Forma de apresentação..... | Oral |