PROVA N2 ROBÓTICA UAM 2022

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01. As variáveis de usuário são tanto utilizadas para demonstrar a posição dos robôs, quanto para realizar operações que permitam que os robôs executem funções em relação à movimentação para as posições identificadas, dentre outras.
 
Quanto às variáveis de usuário, analise as afirmativas a seguir.
 
I. Existem, basicamente, dois tipos de operações que se podem realizar com variáveis: matemáticas e comparativas.
II. Pode-se realizar operações com variáveis, desde que seus valores sejam constantes.
III. As variáveis de posição, relativas às coordenadas dos componentes dos robôs, são passíveis de alterações.
IV. As operações comparativas são utilizadas para monitoramento e controle dos sistemas robóticos.
 
É correto o que se afirma em:
02. Em 1942, o escritor de ficção científica Isaac Asimov apresentou o termo “robótica” pela primeira vez, em seu livro “Runaround”, cujo termo está relacionado aos estudos e à construção de robôs. Asimov, em 1950, no livro “Eu, Robô” (“I, Robot”), definiu o que seriam as principais leis da robótica.
 
ASIMOV, I. I, Robot. Nova Iorque: Street and Smith Publications, 1942.
ASIMOV, I. Runaround. Nova Iorque: Street and Smith Publications, 1950.
 
Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir.
 
I. Um robô não pode fazer mal a um ser humano ou permanecer passivo deixando um ser humano exposto ao perigo, exceto se estiver em contradição com as demais leis.
II. Um robô deve obedecer às ordens dadas pelos seres humanos, exceto se tais ordens estiverem em contradição com as demais leis.
III. Um robô deve proteger sua existência, mas somente se essa proteção não estiver em contradição com as demais leis
IV. Um robô deve obedecer às ordens dadas por outros robôs, exceto se tais ordens estiverem em contradição com as demais.
 
É correto o que se afirma em:
03. Com a definição do espaço de trabalho dos robôs, é possível descrever as suas características, bem como classificá-los, pontuar as trajetórias de passagens e também descrever o movimento entre os pontos da trajetória. De modo que os robôs desenvolvam rotas passantes por diversos pontos, interligando-os, baseado no que fora, previamente, programado.
 
Com base no que foi apresentado em relação aos movimentos robotizados, avalie as afirmações a seguir.
 
I. Os robôs executam três tipos de movimentos: ponto a ponto, linear e circular.
II. O movimento de junta robótica (prismática ou rotativa) refere-se à orientação baseada na ferramenta.
III. Quando executado o movimento ponto a ponto com trajetórias em curva, é fácil prever quais serão as rotas executadas.
IV. O movimento circular consiste em conduzir a orientação da ferramenta em forma de um arco por meio de três pontos.
 
É correto o que se afirma em:
04. A programação de um robô pode ser desenvolvida em diferentes sistemas, linguagens de programação, visto que não existem normas nacionais ou internacionais acerca dos robôs industriais, ficando a critério de cada fabricante desenvolver a sua própria programação, ambiente e/ou ferramenta para complementar o funcionamento dos robôs. 
 
Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir.
 
I. Existem formas de trabalho com robôs baseadas na análise da descrição matemática dos seus movimentos.
II. O movimento dos robôs é baseado no formato e no tipo de juntas robóticas que os compõem.
III. Ambientes de programação de robôs permitem ao programador indicar posições e trajetórias para definir os movimentos que serão executados.
IV. A programação de robôs industriais está dividida em duas classes: online e off-line.
 
É correto o que se afirma em:
05. A Terceira Revolução Industrial, iniciada no final da década de 1960, apresentou uma evolução industrial, com o início do uso da robótica e, consequentemente, dos computadores. Assim, surgem a produção automatizada, a evolução do uso da eletricidade e a Internet (que viria a ser uma rede de computadores que interliga o mundo todo). Essa revolução trouxe os robôs — que outrora eram apenas simulados ou desenhados como elementos de ficção científica — para diversos segmentos industriais.
 
De acordo com Agenor Martins (2006), a utilização dos robôs promoveu o avanço da indústria moderna, pois os robôs possuem diversas vantagens em relação à mão de obra humana.
 
MARTINS, A. O que é robótica. São Paulo: Brasiliense, 2006.
 
Assinale a alternativa que apresenta apenas vantagens do uso de robôs em relação à mão de obra humana.
06. Os robôs industriais são classificados de acordo com a quantidade de juntas, elos e órgãos terminais, mas também pelo movimento (cinemática) e pelo formato que possuem. As juntas prismáticas são elementos que permitem o deslocamento em um único eixo (também são chamadas de juntas de deslocamento ou translação); as juntas rotativas permitem a rotação ou revolução ao redor de um eixo, como o movimento do joelho humano; as juntas esféricas ou bolas de encaixe são componentes que permitem a rotação nos três eixos (x, y e z), assim como nossos punhos. Vale ressaltar que as juntas robóticas também possuem limitação do movimento, o que reflete na classificação dos robôs. Observe a figura a seguir.
Figura — Robô industrial
Fonte: Elaborada pelo autor.
#PraCegoVer: a figura apresenta um modelo de robô industrial. No canto inferior esquerdo, está desenhada uma linha, e, abaixo da linha, há um conjunto de linhas tracejadas na diagonal, representando a base do robô. A essa base está conectado um objeto cilíndrico na cor roxa e linhas de borda de cor rosa. Acima desse cilindro, há uma linha, que representa um elo entre esse cilindro da base e o elemento posterior. Este se refere a outro cilindro, entretanto, está rotacionado 90º anti-horário, de mesmas características (cor e borda). Desse cilindro, sai uma linha, representando um elo entre esse elemento e o posterior. O próximo elemento conectado à linha é um objeto cúbico com um quadrado à direita do cubo, representando uma junta prismática. Do lado direito desse quadrado, há uma linha conectada, representando outro elo.
 
Considerando as informações contidas no texto, assinale a alternativa que representa o robô industrial apresentado na figura.
07. Leia o excerto a seguir.
“Uma ligação serial consiste em uma sequência de corpos rígidos conectados através de juntas rotativas ou prismáticas de um grau de liberdade (GDL). Uma junta de múltiplos graus de liberdade pode ser modelada como uma sequência de juntas de um grau de liberdade”. Vale ressaltar que os robôs são formados por juntas, ligações ou elos, que correspondem a segmentos de reta ou hastes de ligação entre as juntas e os manipuladores robóticos, estes podem ser representados por pinças ou, ainda, podem possuir uma configuração específica, como o manipulador soldador para portas automotivas.
 
KURFESS, T. R. Robotics and automation handbook. Boca Ratón: CRC Press, 2005. p. 77.
 
Considerando as informações do texto, bem como o fato de que a arquitetura dos robôs tem características tanto funcionais quanto relativas ao movimento/deslocamento, é correto afirmar que, para classificar, descrever e identificar os graus de liberdade de um robô, é necessário:
08. Um dos tipos de sistema de coordenadas de orientação cartesiana é a coordenada base, em que a origem se encontra num elemento posicionado, externamente, ao robô. Uma possibilidade para auxiliar na programação é gerar uma coordenada base independente para cada dispositivo, em que os pontos salvos no programa são referenciados em relação à coordenada base utilizada. Este tipo de programação permite que, a partir de pontos externos ao robô, possam ser descritas trajetórias para conduzir o robô a um destino, como armazenar frascos de um medicamento na caixa de embalagens, por meio de um braço robótico, denominado função Pick and Place.
 
Considerando o que está descrito no texto acima, podemos afirmar que neste modelo de sistema de coordenadas:
09. Leia o excerto a seguir:
 
“Uma convenção comumente usada para selecionar quadros de referência em aplicações robóticasé a convenção Denavit-Hartenberg ou DH. Nesta convenção, cada transformação homogênea Ai é representada como um produto de quatro transformações básicas. Na qual os quatro θi, ai, di, αi são parâmetros associados ao elo i e à junta i. Os quatro parâmetros ai, αi, di e θi em geralmente recebem os nomes comprimento do elo, torção do elo, deslocamento do elo e ângulo da junta, respectivamente. Esses nomes derivam de aspectos específicos da relação geométrica entre dois quadros de coordenadas”.
 
SPONG, M. W.; HUTCHINSON, S.; VIDYASAGAR, M. Robot modeling and control. Nova Iorque: John Wiley & Sons, 2005. p. 69.
 
Considerando as informações do texto, bem como as funções do algoritmo de Denavit-Hartenberg (DH), assinale a alternativa correta.
010. Leia o excerto a seguir:
“A cinemática é o ramo da mecânica que estuda a descrição dos movimentos dos corpos sem se importar com a análise de sua dinâmica. Ou seja, ela trabalha com partículas, pontos, linhas ou corpos em que todos os seus pontos se movem de maneira igual. Melhor dizendo, a cinemática descreve o movimento de corpos sem analisar sua massa, sendo assim todos os pontos desses corpos possuem a mesma velocidade e orientação”.
 
FCAMIDU, T. G. Modelagem cinemática de um robô antropomórfico. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) – Departamento de Engenharia Elétrica, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017. p. 14.
 
Considerando as informações do texto, bem como a cinemática direta, é correto afirmar que: