Questões resolvidas
As polias, basicamente, funcionam com a utilização de uma roldana, que, por sua vez, uma corda ou um cabo é colocada sobre ela. A principal função de uma polia é fazer com que alguns objetos sejam levantados de forma mais fácil, ou seja, realizando um esforço menor. Dessa maneira, sobre os tipos de polias, assinale alternativa correta.
Sobre os tipos de polias, assinale alternativa correta.
a. As polias fixas conseguem reduzir a força que será aplica à metade do que seria necessário.
b. As polias móveis mudam apenas a direção e o sentido da força que está sendo aplicada, não alterando em nada o seu módulo.
c. As polias fixas são mais utilizadas para erguer objetos mais pesados.
d. Os tipos de polias se diferenciam entre si pela quantidade de polias que cada sistema utiliza, sem influenciar, necessariamente, na força aplicada.
e. As polias móveis conseguem reduzir a força que será aplica à metade do que seria necessário, o que garante vantagem de forças aplicadas.
O material mais usado para sua fabricação é o metal, e elas contam com a presença de duas engrenagens, que precisam ser, obrigatoriamente, dentadas. Além disso, elas conseguem transmitir a potência mecânica de uma engrenagem para outra. Dessa maneira, identificando que tipo de peça é caracterizada acima, assinale a alternativa correta.
Identificando que tipo de peça é caracterizada acima, assinale a alternativa correta.
a. Correntes.
b. Parafuso.
c. Correias dentadas.
d. Roldana.
e. Polias.
As engrenagens eram fabricadas de maneira artesanal, não contando com nenhum tipo de estrutura que consolidasse a forma necessária, já que não existia um projeto inicial. Nesse sentido, o que é correto afirmar sobre os tipos de engrenagens?
O que é correto afirmar sobre os tipos de engrenagens?
a. As engrenagens do tipo cônica apresentam eixos de rotação que não estão no mesmo plano, ou seja, não são coplanares.
b. As engrenagens do tipo cilíndrica apresentam eixos de rotação que não estão no mesmo plano, ou seja, não são coplanares.
c. As engrenagens do tipo cônica revelam que os eixos de rotação são paralelos.
d. As engrenagens do tipo cilíndrica definem que os eixos das engrenagens são concorrentes.
e. As engrenagens do tipo cônica definem que os eixos das engrenagens são concorrentes.
As engrenagens são peças mecânicas, de formato circular, que têm alguns tipos de “dentes” cravados nelas, que se ligam a eixos, fornecendo rotação e torque, com a finalidade de transmitir potência para outro sistema. Nesse sentido, sobre o funcionamento das engrenagens, assinale a alternativa correta.
Sobre o funcionamento das engrenagens, assinale a alternativa correta.
a. Quando se tem uma relação entre duas ou mais engrenagens, suas velocidades se dão de forma assíncrona e não linear.
b. As engrenagens podem ser utilizadas separadamente isoladas, dependendo da sua funcionalidade.
c. A principal função das engrenagens se liga em fazer com que alguns objetos sejam levantados de forma mais fácil ou realizados com um esforço menor.
d. Uma das vantagens da utilização das engrenagens se liga ao fato de que não se tem a necessidade de obter uma precisão nos formatos de seus “dentes”, já que isso não interfere no seu funcionamento.
e. É de extrema importância que as engrenagens apresentem uma precisão imensa com relação aos seus “dentes”, já que uma engrenagem se liga diretamente aos “dentes” de outra, promovendo, assim, um encaixe perfeito entre elas.
Um tipo de peça que pode ser utilizada, no mínimo, aos pares. É necessária uma precisão imensa com relação aos seus “dentes”, já que esse tipo de peça se liga diretamente aos “dentes” de outra, promovendo, assim, um encaixe perfeito entre elas. Nesse contexto, identificando que tipo de peça é descrito na afirmação acima, assinale a alternativa correta.
Identificando que tipo de peça é descrito na afirmação acima, assinale a alternativa correta.
a. Polias.
b. Corrente.
c. Engrenagem.
d. Parafuso.
e. Cames.
As correntes são bastantes utilizadas em bicicletas. Dessa forma, é valido fazer a analogia de um sistema de correntes mecânico com o sistema de transmissão de movimento de uma bicicleta simples, pelo fato de que a coroa transmite a sua potência para a roda traseira por meio de uma corrente. A respeito das correntes estudadas nesta Unidade, assinale a alternativa correta.
A respeito das correntes estudadas nesta Unidade, assinale a alternativa correta.
a. Em um sistema de correntes é necessária a utilização de, pelo menos, duas polias.
b. O couro é um dos principais materiais utilizados para a fabricação de correntes.
c. As correntes agregam mais de duas polias diferentes.
d. As correias são utilizadas em robôs maiores, que distanciam muito os eixos envolvidos na transmissão do movimento.
e. As correntes conseguem transmitir a potência mecânica de uma engrenagem para outra, tendo um alto rendimento, geralmente, maior que 97%.
Os elementos de transmissão de movimentos mecânicos possibilitam a passagem de potência, de torque e rotação, em um dispositivo industrial. Esses tipos de movimentos de transmissão são utilizados desde o surgimento da indústria até os dias atuais. Dessa maneira, em relação aos elementos de transmissão de movimento estudados nesta Unidade, assinale a alternativa correta.
Em relação aos elementos de transmissão de movimento estudados nesta Unidade, assinale a alternativa correta.
a. A eficiência da transmissão se dá pela quantidade de energia que o equipamento irá receber e transformar para o seu uso próprio, sem perder.
b. Na produtividade da transmissão de movimento ocorre a permissão da transmissão de movimentos.
c. Um equipamento robótico é constituído por dezenas ou até milhares tipos de peças, sendo operadas em constante atrito.
d. O funcionamento da transmissão de energia se dá pelo o que ela traduz para entregar esse consumo.
e. Para que um robô comece a entrar em movimento, é necessário somente um sistema de passagem de energia: o sistema de energia mecânica.
Todo parafuso contém roscas, que são um conjunto de filetes que ficam em torno de uma haste cilíndrica. No parafuso, a rosca fica na parte externa. É válido lembrar que a peça que se liga ao parafuso deve ter o mesmo tipo de rosca, com as mesmas características, só que na parte interna, por exemplo, uma “porca”. Dessa maneira, sobre as características de um parafuso, assinale a alternativa correta.
Sobre as características de um parafuso, assinale a alternativa correta.
a. O diâmetro maior é a medida da parte inferior, da parte mais baixa do parafuso.
b. O passo faz parte do parafuso e sua definição é a distância na qual a “porca” se move paralelamente ao eixo do parafuso quando uma volta é dada.
c. Um dos componentes do parafuso é o avanço, que é a distância entre as formas adjacentes de rosca medidas paralelamente ao eixo de rosca.
d. A estrutura de um parafuso é composta por um diâmetro maior, que é o diâmetro externo da rosca do parafuso.
e. O diâmetro menor é a medida da parte externa da rosca do parafuso.
O objetivo de um tipo de peça é o movimento, ou seja, a transmissão do movimento. Sendo assim, identificando que tipo de peça é caracterizado na afirmação acima, assinale a alternativa correta.
Identificando que tipo de peça é caracterizado na afirmação acima, assinale a alternativa correta.
a. Parafuso.
b. Correias dentadas.
c. Roldana.
d. Polias.
e. Correntes.
O reconhecimento dos objetos compara as características extraídas da imagem, com as informações e características que o computador tem em seu sistema. Diante disso, a respeito do que foi estudado sobre o reconhecimento dos objetos no campo da Robótica, assinale a alternativa correta.
A respeito do que foi estudado sobre o reconhecimento dos objetos no campo da Robótica, assinale a alternativa correta.
a. Não pode ser aplicada a técnica do cálculo dos movimentos invariantes para o reconhecimento de objetos.
b. O reconhecimento dos objetos identifica e reconhece, de forma única, para que esse objeto não seja confundido com outro.
c. O reconhecimento ocorre com a utilização de sistemas operacionais aritméticos.
d. O sistema de reconhecimento de objetos tem o objetivo de definir uma função discriminante para separar, de maneira precisa, as formas existentes nesse espaço analisado, que é chamado de “espaço de medidas”.
e. O reconhecimento ocorre de forma manual pelo operador.
O pré-processamento pode ser considerado como se fosse uma pessoa tentando aplicar o Photoshop em uma determinada imagem para postar em suas redes sociais. As técnicas de pré-processamento podem ser divididas em categorias, como o domínio espacial, que modifica o plano da imagem capturada, e o domínio de frequência, que atua sobre o espectro da ilustração. Nesse contexto, a respeito da filtragem espacial, assinale a alternativa correta.
A respeito da filtragem espacial, assinale a alternativa correta.
a. As regiões que não têm essa distinção tão exacerbada, são ditas como “bordas”.
b. As regiões homogêneas ou uniformes são regiões de alta frequência.
c. A região de bordas precisa analisar todo o contexto ao seu redor, para que a tonalidade não fique parecida com alguma região do seu entorno.
d. A imagens têm áreas com distintas respostas espectrais, sendo delimitadas por partes mais estreitas, que são chamadas de “pontas”.
e. As bordas acabam representando as diferenças perceptíveis na escala de preto, as quais diferenciam muito de tonalidade.
Os processos de automação são aprimorados com a utilização da técnica da visão computacional, fornecendo aos robôs a complexidade de um sistema de visão. Sendo assim, sabendo a importância do estudo dos sistemas de visão robótica para uma melhor compreensão do conteúdo proposto, assinale a alternativa correta.
Sabendo a importância do estudo dos sistemas de visão robótica para uma melhor compreensão do conteúdo proposto, assinale a alternativa correta.
a. As informações que o robô recebe, ao capturar por meio de imagens, são transmitidas diretamente para seus operadores e, assim, estes comandam os passos seguintes do robô.
b. Ao retirar informações por meio da imagem, o robô só é capaz de transmitir a informação para o seu programador ou operador.
c. Os sistemas de visão robótica são constituídos somente por conjunto de câmeras de vídeo que fotografam as imagens.
d. Os sistemas de visão robótica são constituídos por um conjunto de câmeras de vídeo, sensores, scanners e outras peças, que fotografam imagens.
A imagem captada é capturada em um sinal analógico, sendo transformada em um sinal digital, logo, esse aparelho deve converter, em sua saída, em sinal elétrico, de acordo com a energia que foi recebida. Depois desse transdutor, a informação passa para um digitalizador, que converte o sinal analógico em digital, formando, assim, a imagem digital. Sendo assim, identificando que tipo de processo é caracterizado na afirmação acima, assinale a alternativa correta.
Assinale a alternativa correta.
a. Restauração e realce.
b. Conversão.
c. Pixels.
d. Amostragem e quantização.
e. Contraste.
Para melhorar uma imagem, por exemplo, podemos utilizar nela alguns dos dois tipos de domínio, como a aplicação de filtros, a redução de ruídos, realçar a imagem, controlar os efeitos de bordas, entre outras alterações. Nesse sentido, a respeito do que foi estudado sobre as ferramentas utilizadas para a melhoria de uma imagem, assinale a alternativa correta.
Assinale a alternativa correta.
a. O histograma multimodal apresenta dois picos máximos, ou seja, duas regiões com uma alta incidência de pixels.
b. A operação pontual consegue conciliar mais de duas imagens ao mesmo tempo.
c. A correção da iluminação ajuda bastante na correção das imagens, podendo ser bem analisada pelo histograma.
d. O histograma bimodal tem os picos em mais de duas regiões, diferentemente do anterior.
e. As operações algébricas atuam de forma específica, ou seja, pegam uma imagem como entrada e convertem em outra como saída.
Dependendo do que se deseja e do tipo de aplicação utilizada, o uso de equipamentos melhores pode ser um diferencial na indústria, como o uso de câmeras com um maior poder de resolução, a utilização do foco em favor do trabalho realizado, o posicionamento do objeto frente ao robô, que, ao serem somados, permitem uma melhor estruturação de estúdio. Dessa maneira, sobre os setores de hardware e software de um sistema de visão robótica, assinale a alternativa correta.
Assinale a alternativa correta.
a. O sistema de hardware pega a imagem que foi capturada e a processa. Esse procedimento permite que as informações extraídas sejam entregues ao atuador.
b. Tanto o sistema de software quanto o de hardware servem para pegar a imagem que foi capturada e a processa. Esse procedimento permite que as informações extraídas sejam entregues ao atuador.
c. O sistema de software processa a imagem capturada, digitalizando e armazenando essa imagem.
d. O sistema de software é formado por alguns equipamentos e circuitos eletrônicos, com a função de adquirir, digitalizar e armazenar as imagens capturadas.
e. O sistema de hardware é formado por alguns equipamentos e circuitos eletrônicos, com a função de adquirir, digitalizar e armazenar as imagens capturadas.
A visão robótica faz o uso de muitas técnicas diferentes, utilizando algoritmos e ferramentas matemáticas. Com isso, consegue-se obter as análises de imagens fixas e móveis, com a utilização de um processamento digital de imagens. Dessa maneira, sobre amostragem e quantização, assinale alternativa correta.
Assinale a alternativa correta.
a. A quantização diz respeito ao número de pontos que serão mostrados na imagem digital, ou seja, pode ser chamado de resolução.
b. A amostragem da imagem pode ser feita, também, por radiação, a qual utiliza sensores específicos.
c. A quantização é conhecida como a quantidade de tonalidades que pode ser colocada em cada ponto digitalizado.
d. A amostragem é conhecida como a quantidade de tonalidades que pode ser colocada em cada ponto digitalizado.
e. A quantização consegue captar as informações mais importantes do ambiente que está sendo visto, como a cor e a forma dos objetos.
O pré-processamento de uma imagem por robô, tem como principal função a melhora da imagem obtida na etapa anterior. Essa melhoria acaba provocando a diminuição de algumas dificuldades que podem ser encontradas mais à frente. Nesse sentido, de acordo com o que foi estudado sobre o pré-processamento de uma imagem, assinale a alternativa correta.
Assinale a alternativa correta.
a. As técnicas de domínio espacial têm os picos em mais de duas regiões, diferentemente do anterior.
b. As técnicas de domínio de frequência conseguem apresentar os objetos e o fundo de forma bastante precisa.
c. As técnicas de domínio espacial trabalham com filtros que modificam o plano da imagem capturada.
d. As técnicas de domínio espacial trabalham com filtros que atuam sobre o espectro da ilustração capturada.
e. As técnicas de domínio de frequência trabalham com filtros que modificam o plano da imagem capturada.
É válido relembrar que os parafusos foram desenvolvidos para a criação de uma prensa hidráulica, com o objetivo de extrair o óleo das olivas, além de uvas, para a produção de vinho. Diante disso, a respeito do que foi estudado sobre os parafusos, assinale a alternativa correta.
Assinale a alternativa correta.
a. Os parafusos de movimento só conseguem manter seu trabalho com auxílio de uma engrenagem.
b. Os parafusos de transmissão conseguem converter o movimento linear em movimento rotacional.
c. Os parafusos de avanço são extremamente flexíveis, tendo alta durabilidade.
d. Os parafusos de potência são capazes de transformar um movimento angular em um movimento linear.
e. Os parafusos de potência são capazes de transformar um movimento linear em um movimento angular.
A transmissão de movimentos das correias, em seu formato mais genérico, requer, ao menos, duas polias, em que, uma é presa ao motor, sendo chamada de “polia motriz”, e a outra é chamada de “polia resistente”. O elo de ligação dessas duas polias são as correias. Sendo assim, sobre os tipos de correias, assinale a alternativa correta.
Assinale a alternativa correta.
a. As correias em “V” são utilizadas em robôs maiores, que distanciam muito os eixos envolvidos na transmissão do movimento.
b. A utilização das correias lisas faz com que o movimento de um sistema ocorra de forma mais lenta, em comparação com as demais correias.
c. As correias lisas são utilizadas em robôs maiores, que distanciam muito os eixos envolvidos na transmissão do movimento.
d. As correias dentadas são usadas para agregar mais de duas polias ao mesmo tempo.
e. As correias “V” têm alguns “dentes” cravados em seu material, que se ligam diretamente às polias.
Arquimedes criou o parafuso para o transporte de água de uma região mais baixa para uma mais alta, para ser utilizado na irrigação. Além disso, Jacque Besson conseguiu desenvolver uma máquina de fabricação de parafusos de transmissão. Diante desse contexto, sobre o funcionamento dos parafusos, assinale a alternativa correta.
Assinale a alternativa correta.
a. O seu funcionamento se dá pela aplicação de um torque na extremidade do parafuso, por meio de um par de engrenagens.
b. Para que um sistema de parafusos funcione, é necessário que uma força de um objeto externo seja aplicada no sistema, movimentando o parafuso verticalmente para baixo.
c. Os parafusos se ligam a um sistema de engrenagens e correntes. As engrenagens fazem um movimento de rotação que, por sua vez, movimentam os demais componentes do sistema.
d. O seu funcionamento se dá pela aplicação de um torque na extremidade do parafuso, por meio de um par de polias.
e. A função de um parafuso de potência é juntar ou fixar peças, e o perfil dela é para que haja o maior atrito possível para que a peça fique fixada ao máximo em outro objeto.
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Iniciado em quinta-feira, 1 jun. 2023, 20:40 Estado Finalizada Concluída em quinta-feira, 1 jun. 2023, 21:47 Tempo empregado 1 hora 7 minutos Notas 14,00/20,00 Avaliar 3,50 de um máximo de 5,00(70%) Questão 1 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Como estudado nesta Unidade, existe um tipo de peça que melhorou o atrito entre as roldanas e diminuiu o barulho de funcionamento, já que estavam mais �xas e evitavam o desalinhamento do aparelho. Entretanto, embora tenham essas vantagens, é mais devagar, o que colabora com o atraso na fabricação de peças. Nesse sentido, identi�cando que tipo de peça é caracterizada acima, assinale a alternativa correta. a. Correia em formato “V”. A a�rmativa correta a�rma que as correias em formato “V” melhoraram o atrito entre as roldanas e diminuíram o barulho de funcionamento, já que estavam mais �xas e evitavam o desalinhamento do aparelho. Entretanto, embora tenham essas vantagens, é mais devagar que a correia plana, o que colabora com o atraso na fabricação de peças. b. Correia plana. c. Correia dentadas. d. Corrente. e. Roldana. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Correia em formato “V”. Questão 2 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Um tipo de etapa �ca no meio da extração de informações, ou seja, uma etapa intermediária. Isso acontece porque, após a etapa de segmentação, com a distinção do objeto que se deseja analisar e o seu fundo, as regiões de interesse estão diferenciadas pelo fato de estarem agrupadas. Despois dessa separação em classe, é necessário rotular cada um desses grupos de pixels. Nesse contexto, identi�cando que tipo de etapa é descrita na a�rmação acima, assinale a alternativa correta. a. Momento. b. Rotulação. A resposta correta a�rma que rotulação é uma etapa que �ca no meio da extração de informações, isto é, é uma etapa intermediária. Isso acontece porque, após a etapa de segmentação, com a distinção do objeto que se deseja analisar e o seu fundo, as regiões de interesse estão diferenciadas pelo fato de estarem agrupadas. Despois dessa separação em classe, é necessário rotular cada um desses grupos de pixels. c. Centro de área. d. Área. e. Densidade. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Rotulação. Questão 3 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Os computadores são controlados com base em imagens, e não só com sensores como antes. No entanto, os sensores ainda continuam sendo utilizados para aprimorar o processo. Os robôs autônomos precisam juntar todas essas informações para que esses estímulos sejam todos convertidos em informações corretas e precisas. Sendo assim, sobre a aquisição e a digitalização de imagens, assinale a alternativa correta. I. O início do processo de formação da imagem, pelo robô, começa com a aquisição da imagem; depois, ocorre a digitalização. II. A aquisição da imagem pode ser feita, também, por radiação, que utiliza sensores especí�cos. III.Para que o computador consiga extrair as informações que ele precisa, a imagem que foi capturada pelo dispositivo não precisa ser alterada. Quais dessas a�rmativas estão corretas? a. Apenas as a�rmativas I e II estão corretas. A resposta está correta, pois o início do processo de formação da imagem, pelo robô, começa com a aquisição da imagem; depois, ocorre a digitalização. A imagem que foi capturada pelo dispositivo precisa passar por algumas alterações, para que o computador consiga extrair as informações que ele precisa. A aquisição da imagem pode ser feita, também, por radiação, que utiliza sensores especí�cos. b. Apenas as a�rmativas I e III estão corretas. c. Apenas a a�rmativa III está correta. d. Apenas a a�rmativa I está correta. e. Apenas a a�rmativa II está correta. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Apenas as a�rmativas I e II estão corretas. Questão 4 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Os robôs, muitas vezes, são controlados e trabalham por meio das imagens. Nessa lógica, o robô precisa adquirir a imagem e, depois, digitalizá-la em um formato que o computador entenda. Nesse sentido, sobre a dimensão da imagem, o que é correto a�rmar? a. A unidade de medida em pixels vai mensurar a quantidade de pontos existentes em um determinado comprimento. b. Quanto mais pontos ou pixels a imagem tem, maior será a resolução da imagem captada. A resposta está correta, pois para que a imagem tenha uma boa qualidade, a sua dimensão vai depender do tamanho e do formato da grade de pixels, além disso, quanto mais pontos ou pixels a imagem tem, maior será a resolução da imagem captada. c. A dimensão da imagem vai depender somente do formato da grade de pixels. d. Quanto mais pontos ou pixels a imagem tem, menor será a resolução da imagem captada. e. Uma melhor resolução sempre garante que a imagem será melhor para o objetivo pretendido. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Quanto mais pontos ou pixels a imagem tem, maior será a resolução da imagem captada. Questão 5 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 O sistema de visão robótica pode ser aplicado em uma gama de robôs, com de�nições especí�cas, de acordo com o que o seu programador deseja obter como resultado. Dessa maneira, sobre a utilização do sistema de visão robótica e suas vantagens e desvantagens, assinale a alternativa correta. a. Por ser um sistema de valor alto, há um aumento de custos com o trabalhador, porém com melhoria na e�ciência do trabalho. b. A utilização do sistema de visão tem como consequência a diminuição da precisão. c. Ocorre o aumento do tempo necessário para a realização de alguma tarefa. d. Com o sistema de visão, o robô tem uma maior dependência do ser humano. e. O sistema de visão robótica causa a melhoria na qualidade dos produtos. A resposta está correta, pois o sistema de visão robótica causa a melhoria na qualidade dos produtos; redução do tempo necessário para a realização de alguma tarefa; menor dependência do ser humano; e redução de custos com o trabalhador, bem como aumento da precisão. Sua resposta está correta. A resposta correta é: O sistema de visão robótica causa a melhoria na qualidade dos produtos. Questão 6 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 O pós-processamento consiste na extração de características e o reconhecimento dos objetos pelos robôs, sabendo disso, é válido concluir que é bastante importante o entendimento do pós-processamento para uma melhor compreensão do conteúdo proposto. Sendo assim, a respeito do que foi estudado sobre a extração de características, assinale a alternativa correta. a. A extração de características não corrige os principais defeitos e imperfeições que são originados na etapa de segmentação. b. Consiste em identi�car algumas características que são singulares de um determinado objeto ou serviço, para que ele se destaque quando analisada a cena como um todo. A resposta está correta, pois a extração de características consiste em identi�car alguns atributos que são singulares de um determinado objeto ou serviço, para que ele se destaque quando analisada a cena como um todo. c. As características que devem ser extraídas podem depender da orientação, da posição do objeto e da escala que estiver sendo utilizada. d. O robô tem de conseguir extrair a maior parte de informações sobre vários objetos ao mesmo tempo. e. As caraterísticas que tem de ser extraídas devem ser iguais às demais, para que o objetivo seja alcançado. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Consiste em identi�car algumas características que são singulares de um determinado objeto ou serviço, para que ele se destaque quando analisada a cena como um todo. Questão 7 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Se o objeto estiver em uma determinada posição, orientação ou escala, o robô pode extrair um tipo de informação e, se estiver em outra posição, o robô pode reconhecer aquilo como se fosse algo distinto, o que provoca falhas no processo. Diante desse contexto, sobre as etapas para a extração de informações estudadas na Unidade, assinale a alternativacorreta. a. A atribuição de imagem �ca no meio da extração de informações, ou seja, uma etapa intermediária. b. A rotulação é de�nida como sendo as características dadas por funções não lineares, as quais são aplicadas às imagens binárias. c. O momento é o ponto em que é concentrada toda a massa do objeto. d. A rotulação consiste no processo de transferir as funções contínuas em funções discretas, o que recebe o nome de discretização. e. A densidade consiste no processo de transferir as funções contínuas em funções discretas, o que recebe o nome de discretização. A resposta está correta, pois a densidade consiste no processo de transferir as funções contínuas em funções discretas, o que recebe o nome de discretização; a rotulação é a etapa que �ca no meio da extração de informações, ou seja, uma etapa intermediária; o centro de área é o ponto em que é concentrada toda a massa do objeto; e o momento é de�nido como sendo as características dadas por funções não lineares, as quais são aplicadas às imagens binárias. Sua resposta está correta. A resposta correta é: A densidade consiste no processo de transferir as funções contínuas em funções discretas, o que recebe o nome de discretização. Questão 8 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 A visão robótica é a área da ciência que opera como as máquinas enxergam. Com ela, é possível desenvolver a teoria e o aparato necessário para construir sistemas arti�ciais, com o propósito de obter informações por imagem e dados. Esse sistema de visão atuará, principalmente, no controle de processos. Diante disso, sobre os sistemas de visão e suas características, assinale a alternativa correta. I. A missão do robô será a de executar, com con�abilidade e precisão, o máximo de proximidade com que o ser humano faria aquela determinada tarefa. II. Podemos utilizar um modelo padrão para realizar diversas tarefas distintas. III. Para a utilização de um sistema de visão robótico, é necessário aplicá-lo em atividades particulares, já que eles são bem especí�cos para serem inseridos em contextos gerais. Quais dessas a�rmativas estão corretas? a. Apenas a a�rmativa III está correta. b. Apenas as a�rmativas I e III estão corretas. c. Apenas a a�rmativa I está correta. d. Apenas as a�rmativas II e III estão corretas. e. Apenas a a�rmativa II está correta. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: Apenas as a�rmativas I e III estão corretas. Questão 9 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Questão 10 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 A utilização de um dos tipos de iluminação se dá quando o robô pretende conhecer a forma do objeto, ou seja, o seu contorno, além de características mais especí�cas, como a área, o comprimento, o perímetro etc. Dessa maneira, a que tipo de iluminação a a�rmação acima se refere? Assinale a alternativa correta. a. Iluminação concentrada. b. Iluminação estruturada. c. Iluminação backlight. A resposta está correta, pois a utilização da iluminação backlight se dá quando o robô pretende conhecer a forma do objeto, ou seja, o seu contorno, além de características mais especí�cas, como a área, o comprimento, o perímetro etc. d. Iluminação de dispersão. e. Iluminação difusa. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Iluminação backlight. Existe um tipo de processo que busca compensar alguns desequilíbrios especí�cos da imagem, podendo ser chamados de “de�ciência”. Esse defeito é adquirido no momento em que a imagem é captada ou no processamento. Dessa maneira, identi�cando que tipo de processo é caracterizado acima, assinale a alternativa correta. a. Restauração e realce. b. Restauração e realce. c. Conversão. d. Contraste. e. Amostragem e quantização. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: Restauração e realce. Questão 11 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Para que um robô consiga utilizar uma câmera para obter informações sobre uma determinada posição, bem como a orientação de um objeto, se faz imprescindível conhecer informações relativas a ele, como a sua posição e orientação da garra da máquina e a base do objeto analisado. Dessa forma, sobre as funcionalidades para o sistema de visão robótica, assinale a alternativa correta. a. A aquisição da imagem é feita antes de conseguir as informações da imagem que foi captada. b. No processamento de alto nível são validadas as informações que foram obtidas, atribuindo parâmetros e classi�cando as partes da imagem. c. No pré-processamento, o robô captura e seleciona as partes ou regiões mais importantes da imagem, para que possam ser analisadas depois com maior cautela. d. A detecção aplica técnicas especí�cas para que a identi�cação do objeto analisado seja a mais fácil. e. Na extração de características são validadas as informações que foram obtidas, atribuindo parâmetros e classi�cando as partes da imagem. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: A aquisição da imagem é feita antes de conseguir as informações da imagem que foi captada. Questão 12 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 As polias, basicamente, funcionam com a utilização de uma roldana, que, por sua vez, uma corda ou um cabo é colocada sobre ela. A principal função de uma polia é fazer com que alguns objetos sejam levantados de forma mais fácil, ou seja, realizando um esforço menor. Dessa maneira, sobre os tipos de polias, assinale alternativa correta. a. As polias �xas conseguem reduzir a força que será aplica à metade do que seria necessário. b. As polias móveis mudam apenas a direção e o sentido da força que está sendo aplicada, não alterando em nada o seu módulo. c. As polias �xas são mais utilizadas para erguer objetos mais pesados. d. Os tipos de polias se diferenciam entre si pela quantidade de polias que cada sistema utiliza, sem in�uenciar, necessariamente, na força aplicada. e. As polias móveis conseguem reduzir a força que será aplica à metade do que seria necessário, o que garante vantagem de forças aplicadas. A resposta está correta, pois são as polias móveis que conseguem reduzir a força que será aplica à metade do que seria necessário, o que garante vantagem de forças aplicadas. Sua resposta está correta. A resposta correta é: As polias móveis conseguem reduzir a força que será aplica à metade do que seria necessário, o que garante vantagem de forças aplicadas. Questão 13 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Geralmente, as correias podem ter diversas formas, podendo ser fabricadas por diversos materiais e proporções, e sua funcionalidade se dá pelo fato de que as distâncias entre as polias variam de acordo com sua funcionalidade. Nesse sentido, a respeito do que foi estudado sobre as correias, assinale a alternativa correta. a. Para que um sistema de correias funcione é necessário, no mínimo, duas correias e uma engrenagem. b. As correias são entrelaçadas na superfície de duas polias, fazendo com que o movimento da polia resistente passe para a polia motriz, consolidando a transmissão de movimento. c. Para que ocorra a transmissão de movimento entre as correias e as demais peças é necessário que não haja a ação da força de atrito. d. As correias são entrelaçadas na superfície de duas polias, fazendo com que o movimento da polia motriz passe para a polia resistente, consolidando a transmissão de movimento, que é utilizada largamente na Robótica. e. Quando a força de atrito interfere na transmissão de movimento entre correias e outras peças, as correias tendem a se deformar, �cando mais folgadas ou apertadas. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: As correias são entrelaçadas na superfície de duas polias, fazendo com que o movimento da polia motriz passe para a polia resistente, consolidando a transmissão de movimento, que é utilizada largamente na Robótica. Questão 14 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 O material mais usado para sua fabricação é o metal, e elas contam com a presença de duas engrenagens, que precisam ser, obrigatoriamente, dentadas. Além disso, elas conseguemtransmitir a potência mecânica de uma engrenagem para outra. Dessa maneira, identi�cando que tipo de peça é caracterizada acima, assinale a alternativa correta. a. Correntes. A resposta está correta, pois são as correntes que contam com a presença de duas engrenagens, que precisam ser, obrigatoriamente, dentadas. Além disso, elas conseguem transmitir a potência mecânica de uma engrenagem para outra. b. Parafuso. c. Correias dentadas. d. Roldana. e. Polias. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Correntes. Questão 15 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 As engrenagens eram fabricadas de maneira artesanal, não contando com nenhum tipo de estrutura que consolidasse a forma necessária, já que não existia um projeto inicial. Nesse sentido, o que é correto a�rmar sobre os tipos de engrenagens? a. As engrenagens do tipo cônica apresentam eixos de rotação que não estão no mesmo plano, ou seja, não são coplanares. b. As engrenagens do tipo cilíndrica apresentam eixos de rotação que não estão no mesmo plano, ou seja, não são coplanares. c. As engrenagens do tipo cônica revelam que os eixos de rotação são paralelos. d. As engrenagens do tipo cilíndrica de�nem que os eixos das engrenagens são concorrentes. e. As engrenagens do tipo cônica de�nem que os eixos das engrenagens são concorrentes. A resposta está correta, pois as engrenagens do tipo cônica de�nem que os eixos das engrenagens são concorrentes; já as engrenagens do tipo cilíndricas revelam que os eixos de rotação são paralelos. Sua resposta está correta. A resposta correta é: As engrenagens do tipo cônica de�nem que os eixos das engrenagens são concorrentes. Questão 16 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 As engrenagens são peças mecânicas, de formato circular, que têm alguns tipos de “dentes” cravados nelas, que se ligam a eixos, fornecendo rotação e torque, com a �nalidade de transmitir potência para outro sistema. Nesse sentindo, sobre o funcionamento das engrenagens, assinale a alternativa correta. a. Quando se tem uma relação entre duas ou mais engrenagens, suas velocidades se dão de forma assíncrona e não linear. b. As engrenagens podem ser utilizadas separadamente isoladas, dependendo da sua funcionalidade. c. A principal função das engrenagens se liga em fazer com que alguns objetos sejam levantados de forma mais fácil ou realizados com um esforço menor. d. Uma das vantagens da utilização das engrenagens se liga ao fato de que não se tem a necessidade de obter uma precisão nos formatos de seus “dentes”, já que isso não interfere no seu funcionamento. e. É de extrema importância que as engrenagens apresentem uma precisão imensa com relação aos seus “dentes”, já que uma engrenagem se liga diretamente aos “dentes” de outra, promovendo, assim, um encaixe perfeito entre elas. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: A principal função das engrenagens se liga em fazer com que alguns objetos sejam levantados de forma mais fácil ou realizados com um esforço menor. Questão 17 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Um tipo de peça que pode ser utilizada, no mínimo, aos pares. É necessária uma precisão imensa com relação aos seus “dentes”, já que esse tipo de peça se liga diretamente aos “dentes” de outra, promovendo, assim, um encaixe perfeito entre elas. Nesse contexto, identi�cando que tipo de peça é descrito na a�rmação acima, assinale a alternativa correta. a. Polias. b. Corrente. c. Engrenagem. A resposta correta a�rma que são as engrenagens que só podem ser utilizadas, no mínimo, aos pares. É necessária uma precisão imensa com relação aos seus “dentes”, já que uma engrenagem se liga diretamente aos “dentes” de outra, promovendo, assim, um encaixe perfeito entre elas. d. Parafuso. e. Cames. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Engrenagem. Questão 18 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 As correntes são bastantes utilizadas em bicicletas. Dessa forma, é valido fazer a analogia de um sistema de correntes mecânico com o sistema de transmissão de movimento de uma bicicleta simples, pelo fato de que a coroa transmite a sua potência para a roda traseira por meio de uma corrente. A respeito das correntes estudadas nesta Unidade, assinale a alternativa correta. a. Em um sistema de correntes é necessária a utilização de, pelo menos, duas polias. b. O couro é um dos principais materiais utilizados para a fabricação de correntes. c. As correntes agregam mais de duas polias diferentes. d. As correias são utilizadas em robôs maiores, que distanciam muito os eixos envolvidos na transmissão do movimento. e. As correntes conseguem transmitir a potência mecânica de uma engrenagem para outra, tendo um alto rendimento, geralmente, maior que 97%. A resposta está correta, pois as correntes conseguem transmitir a potência mecânica de uma engrenagem para outra, tendo um alto rendimento, geralmente, maior que 97%. Sua resposta está correta. A resposta correta é: As correntes conseguem transmitir a potência mecânica de uma engrenagem para outra, tendo um alto rendimento, geralmente, maior que 97%. Questão 19 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Os elementos de transmissão de movimentos mecânicos possibilitam a passagem de potência, de torque e rotação, em um dispositivo industrial. Esses tipos de movimentos de transmissão são utilizados desde o surgimento da indústria até os dias atuais. Dessa maneira, em relação aos elementos de transmissão de movimento estudados nesta Unidade, assinale a alternativa correta. a. A e�ciência da transmissão se dá pela quantidade de energia que o equipamento irá receber e transformar para o seu uso próprio, sem perder. A resposta está correta, pois a e�ciência da transmissão se dá pela quantidade de energia que o equipamento irá receber e transformar para o seu uso próprio, sem perder. b. Na produtividade da transmissão de movimento ocorre a permissão da transmissão de movimentos. c. Um equipamento robótico é constituído por dezenas ou até milhares tipos de peças, sendo operadas em constante atrito. d. O funcionamento da transmissão de energia se dá pelo o que ela traduz para entregar esse consumo. e. Para que um robô comece a entrar em movimento, é necessário somente um sistema de passagem de energia: o sistema de energia mecânica. Sua resposta está correta. A resposta correta é: A e�ciência da transmissão se dá pela quantidade de energia que o equipamento irá receber e transformar para o seu uso próprio, sem perder. Questão 20 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Todo parafuso contém roscas, que são um conjunto de �letes que �cam em torno de uma haste cilíndrica. No parafuso, a rosca �ca na parte externa. É válido lembrar que a peça que se liga ao parafuso deve ter o mesmo tipo de rosca, com as mesmas características, só que na parte interna, por exemplo, uma “porca”. Dessa maneira, sobre as características de um parafuso, assinale a alternativa correta. a. O diâmetro maior é a medida da parte inferior, da parte mais baixa do parafuso. b. O passo faz parte do parafuso e sua de�nição é a distância na qual a “porca” se move paralelamente ao eixo do parafuso quando uma volta é dada. c. Um dos componentes do parafuso é o avanço, que é a distância entre as formas adjacentes de rosca medidas paralelamente ao eixo de rosca. d. A estrutura de um parafuso é composta por um diâmetro maior, que é o diâmetro externo da rosca do parafuso. e. O diâmetro menor é a medida da parte externa da rosca do parafuso. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: A estrutura de um parafuso é composta por um diâmetro maior, que é o diâmetro externo da rosca do parafuso. Iniciado em sábado, 3 jun. 2023, 08:08 Estado Finalizada Concluída em sábado, 3 jun. 2023, 09:04 Tempo empregado 56 minutos 5 segundos Notas 16,00/20,00 Avaliar 4,00 de um máximo de 5,00(80%) Questão 1 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 O objetivo de um tipo de peça é o movimento, ou seja, a transmissão do movimento. Sendo assim, identi�cando quetipo de peça é caracterizado na a�rmação acima, assinale a alternativa correta. a. Parafuso. b. Correias dentadas. c. Roldana. d. Polias. e. Correntes. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: Parafuso. Questão 2 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 O reconhecimento dos objetos compara as características extraídas da imagem, com as informações e características que o computador tem em seu sistema. Diante disso, a respeito do que foi estudado sobre o reconhecimento dos objetos no campo da Robótica, assinale a alternativa correta. a. Não pode ser aplicada a técnica do cálculo dos movimentos invariantes para o reconhecimento de objetos. b. O reconhecimento dos objetos identi�ca e reconhece, de forma única, para que esse objeto não seja confundido com outro. A resposta está correta, pois o reconhecimento dos objetos identi�ca e reconhece, de forma única, para que esse objeto não seja confundido com outro; e pode ser aplicada a técnica do cálculo dos movimentos invariantes para o reconhecimento de objetos. c. O reconhecimento ocorre com a utilização de sistemas operacionais aritméticos. d. O sistema de reconhecimento de objetos tem o objetivo de de�nir uma função discriminante para separar, de maneira precisa, as formas existentes nesse espaço analisado, que é chamado de “espaço de medidas”. e. O reconhecimento ocorre de forma manual pelo operador. Sua resposta está correta. A resposta correta é: O reconhecimento dos objetos identi�ca e reconhece, de forma única, para que esse objeto não seja confundido com outro. Questão 3 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 O pré-processamento pode ser considerado como se fosse uma pessoa tentando aplicar o Photoshop em uma determinada imagem para postar em suas redes sociais. As técnicas de pré-processamento podem ser divididas em categorias, como o domínio espacial, que modi�ca o plano da imagem capturada, e o domínio de frequência, que atua sobre o espectro da ilustração. Nesse contexto, a respeito da �ltragem espacial, assinale a alternativa correta. a. As regiões que não têm essa distinção tão exacerbada, são ditas como “bordas”. b. As regiões homogêneas ou uniformes são regiões de alta frequência. c. A região de bordas precisa analisar todo o contexto ao seu redor, para que a tonalidade não �que parecida com alguma região do seu entorno. A resposta está correta, pois a região de bordas precisa analisar todo o contexto ao seu redor, de modo que a tonalidade não �que parecida com alguma região do seu entorno. d. A imagens têm áreas com distintas respostas espectrais, sendo delimitadas por partes mais estreitas, que são chamadas de “pontas”. e. As bordas acabam representando as diferenças perceptíveis na escala de preto, as quais diferenciam muito de tonalidade. Sua resposta está correta. A resposta correta é: A região de bordas precisa analisar todo o contexto ao seu redor, para que a tonalidade não �que parecida com alguma região do seu entorno. Questão 4 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Os processos de automação são aprimorados com a utilização da técnica da visão computacional, fornecendo aos robôs a complexidade de um sistema de visão. Sendo assim, sabendo a importância do estudo dos sistemas de visão robótica para uma melhor compreensão do conteúdo proposto, assinale a alternativa correta. a. As informações que o robô recebe, ao capturar por meio de imagens, são transmitidas diretamente para seus operadores e, assim, estes comandam os passos seguintes do robô. b. Ao retirar informações por meio da imagem, o robô só é capaz de transmitir a informação para o seu programador ou operador. c. Os sistemas de visão robótica são constituídos somente por conjunto de câmeras de vídeo que fotografam as imagens. d. Os sistemas de visão robótica são constituídos por um conjunto de câmeras de vídeo, sensores, scanners e outras peças, que fotografam imagens. A resposta está correta, pois os sistemas de visão robótica são constituídos por um conjunto de câmeras de vídeo, sensores, scanners e outras peças, que fotografam imagens. e. Na visão robótica, os aparelhos são programados para resolver quaisquer tarefas, não sendo objetivas, tampouco particulares, tendo mais e�ciência. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Os sistemas de visão robótica são constituídos por um conjunto de câmeras de vídeo, sensores, scanners e outras peças, que fotografam imagens. Questão 5 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 A imagem captada é capturada em um sinal analógico, sendo transformada em um sinal digital, logo, esse aparelho deve converter, em sua saída, em sinal elétrico, de acordo com a energia que foi recebida. Depois desse transdutor, a informação passa para um digitalizador, que converte o sinal analógico em digital, formando, assim, a imagem digital. Sendo assim, identi�cando que tipo de processo é caracterizado na a�rmação acima, assinale a alternativa correta. a. Restauração e realce. b. Conversão. A resposta está correta, pois é na conversão que o aparelho deve converter, em sua saída, em sinal elétrico, de acordo com a energia que foi recebida. Depois desse transdutor, a informação passa para um digitalizador, que converte o sinal analógico em digital, formando, assim, a imagem digital. c. Pixels. d. Amostragem e quantização. e. Contraste. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Conversão. Questão 6 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Existem algumas operações para estudar uma imagem digital capturada por uma câmera do robô. Em relação às cores, existe o histograma, que tem a função de informar a quantidade de vezes que uma cor especí�ca apareceu naquela imagem. Dessa maneira, sobre as características de uma imagem digital, assinale a alternativa correta. a. O histograma tem o formato de um grá�co, no qual o eixo x, conhecido como o eixo das abscissas, possui os tons de cinza ou o RGB. A resposta está correta, pois o histograma tem o formato de um grá�co, no qual o eixo x, conhecido como o eixo das abscissas, possui os tons de cinza ou o RGB. Já o eixo y, ou eixo das ordenadas, possui a informação da frequência daquela tonalidade, ou seja, quantas vezes ela apareceu naquela imagem. b. O histograma tem o formato de um grá�co, no qual o eixo y, conhecido como o eixo das ordenadas, possui os tons de cinza ou o RGB. c. O contraste tem o papel de fazer uma conversão, já que acaba pegando uma imagem em um determinado formato, como entrada, e transforma em outro formato de saída. d. O histograma consegue marcar a diferença entre duas coisas da mesma natureza, no nosso caso, utilizamos as cores. e. O uso da operação pontual pode comprometer a qualidade da imagem, já que �cam nas extremidades da escala de cores. Sua resposta está correta. A resposta correta é: O histograma tem o formato de um grá�co, no qual o eixo x, conhecido como o eixo das abscissas, possui os tons de cinza ou o RGB. Questão 7 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Diante do que foi estudado na Unidade, é possível recordar os principais tipos de robôs manipuladores e suas unidades de funcionamento. Além disso, é bastante importante entender o funcionamento dos sistemas de visão utilizados por um robô. Diante desse contexto, sobre o sistema de processamento robótico, assinale a alternativa correta. a. Com a utilização dos sistemas de processamentos, há o aumento de custos e a diminuição da velocidade, porém com o acréscimo da precisão. b. Consiste na tecnologia de softwares que automatizam as tarefas digitais de um robô. A resposta está correta, pois o sistema de processamento robótico consiste na tecnologia de softwares que automatizam as tarefas digitais de um robô, tendo as habilidades digitais que muitos programadores utilizam. c. Os processos de automação só conseguem interagir com a parte dos braços dos robôs, que é onde ocorre a maior parte das funcionalidades dos robôs em uma fábrica. d. Os processos robóticos têm habilidades manuais que muitos operadores de máquinas utilizam. e.Consiste na tecnologia de hardwares que automatizam as tarefas manuais de um robô. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Consiste na tecnologia de softwares que automatizam as tarefas digitais de um robô. Questão 8 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Dependendo do que se deseja e do tipo de aplicação utilizada, o uso de equipamentos melhores pode ser um diferencial na indústria, como o uso de câmeras com um maior poder de resolução, a utilização do foco em favor do trabalho realizado, o posicionamento do objeto frente ao robô, que, ao serem somados, permitem uma melhor estruturação de estúdio. Dessa maneira, sobre os setores de hardware e software de um sistema de visão robótica, assinale a alternativa correta. a. O sistema de hardware pega a imagem que foi capturada e a processa. Esse procedimento permite que as informações extraídas sejam entregues ao atuador. b. Tanto o sistema de software quanto o de hardware servem para pegar a imagem que foi capturada e a processa. Esse procedimento permite que as informações extraídas sejam entregues ao atuador. c. O sistema de software processa a imagem capturada, digitalizando e armazenando essa imagem. d. O sistema de software é formado por alguns equipamentos e circuitos eletrônicos, com a função de adquirir, digitalizar e armazenar as imagens capturadas. e. O sistema de hardware é formado por alguns equipamentos e circuitos eletrônicos, com a função de adquirir, digitalizar e armazenar as imagens capturadas. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: O sistema de hardware é formado por alguns equipamentos e circuitos eletrônicos, com a função de adquirir, digitalizar e armazenar as imagens capturadas. Questão 9 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 A visão robótica faz o uso de muitas técnicas diferentes, utilizando algoritmos e ferramentas matemáticas. Com isso, consegue-se obter as análises de imagens �xas e móveis, com a utilização de um processamento digital de imagens. Dessa maneira, sobre amostragem e quantização, assinale alternativa correta. a. A quantização diz respeito ao número de pontos que serão mostrados na imagem digital, ou seja, pode ser chamado de resolução. b. A amostragem da imagem pode ser feita, também, por radiação, a qual utiliza sensores especí�cos. c. A quantização é conhecida como a quantidade de tonalidades que pode ser colocada em cada ponto digitalizado. A resposta está correta, pois a quantização é conhecida como a quantidade de tonalidades que pode ser colocada em cada ponto digitalizado, já a amostragem é conhecida como a quantidade de tonalidades que pode ser colocada em cada ponto digitalizado. d. A amostragem é conhecida como a quantidade de tonalidades que pode ser colocada em cada ponto digitalizado. e. A quantização consegue captar as informações mais importantes do ambiente que está sendo visto, como a cor e a forma dos objetos. Sua resposta está correta. A resposta correta é: A quantização é conhecida como a quantidade de tonalidades que pode ser colocada em cada ponto digitalizado. Questão 10 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Para melhorar uma imagem, por exemplo, podemos utilizar nela alguns dos dois tipos de domínio, como a aplicação de �ltros, a redução de ruídos, realçar a imagem, controlar os efeitos de bordas, entre outras alterações. Nesse sentido, a respeito do que foi estudado sobre as ferramentas utilizadas para a melhoria de uma imagem, assinale a alternativa correta. a. O histograma multimodal apresenta dois picos máximos, ou seja, duas regiões com uma alta incidência de pixels. b. A operação pontual consegue conciliar mais de duas imagens ao mesmo tempo. c. A correção da iluminação ajuda bastante na correção das imagens, podendo ser bem analisada pelo histograma. A resposta está correta, pois a correção da iluminação ajuda bastante a correção das imagens, podendo ser bem analisada pelo histograma; o histograma bimodal apresenta dois picos máximos, ou seja, duas regiões com uma alta incidência de pixels; o histograma multimodal tem os picos em mais de duas regiões, diferentemente do anterior; a operação pontual atua de forma especí�ca, isto é, pega uma imagem como entrada e converte em outra como saída; e as operações algébricas conseguem conciliar mais de duas imagens ao mesmo tempo. d. O histograma bimodal tem os picos em mais de duas regiões, diferentemente do anterior. e. As operações algébricas atuam de forma especí�ca, ou seja, pegam uma imagem como entrada e convertem em outra como saída. Sua resposta está correta. A resposta correta é: A correção da iluminação ajuda bastante na correção das imagens, podendo ser bem analisada pelo histograma. Questão 11 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 O pré-processamento de uma imagem por robô, tem como principal função a melhora da imagem obtida na etapa anterior. Essa melhoria acaba provocando a diminuição de algumas di�culdades que podem ser encontradas mais à frente. Nesse sentido, de acordo com o que foi estudado sobre o pré- processamento de uma imagem, assinale a alternativa correta. a. As técnicas de domínio espacial têm os picos em mais de duas regiões, diferentemente do anterior. b. As técnicas de domínio de frequência conseguem apresentar os objetos e o fundo de forma bastante precisa. c. As técnicas de domínio espacial trabalham com �ltros que modi�cam o plano da imagem capturada. A resposta está correta, pois as técnicas de domínio espacial trabalham com �ltros que modi�cam o plano da imagem capturada; já as técnicas de domínio de frequência trabalham com �ltros que atuam sobre o espectro da ilustração capturada. d. As técnicas de domínio espacial trabalham com �ltros que atuam sobre o espectro da ilustração capturada. e. As técnicas de domínio de frequência trabalham com �ltros que modi�cam o plano da imagem capturada. Sua resposta está correta. A resposta correta é: As técnicas de domínio espacial trabalham com �ltros que modi�cam o plano da imagem capturada. Questão 12 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 É válido relembrar que os parafusos foram desenvolvidos para a criação de uma prensa hidráulica, com o objetivo de extrair o óleo das olivas, além de uvas, para a produção de vinho. Diante disso, a respeito do que foi estudado sobre os parafusos, assinale a alternativa correta. a. Os parafusos de movimento só conseguem manter seu trabalho com auxílio de uma engrenagem. b. Os parafusos de transmissão conseguem converter o movimento linear em movimento rotacional. c. Os parafusos de avanço são extremamente �exíveis, tendo alta durabilidade. d. Os parafusos de potência são capazes de transformar um movimento angular em um movimento linear. A resposta está correta, pois os parafusos de potência são capazes de transformas um movimento angular em movimento linear, ou seja, conseguem converter um movimento rotacional em movimento linear. e. Os parafusos de potência são capazes de transformar um movimento linear em um movimento angular. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Os parafusos de potência são capazes de transformar um movimento angular em um movimento linear. Questão 13 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 A transmissão de movimentos das correias, em seu formato mais genérico, requer, ao menos, duas polias, em que, uma é presa ao motor, sendo chamada de “polia motriz”, e a outra é chamada de “polia resistente”. O elo de ligação dessas duas polias são as correias. Sendo assim, sobre os tipos de correias, assinale a alternativa correta. a. As correias em “V” são utilizadas em robôs maiores, que distanciam muito os eixos envolvidos na transmissão do movimento. b. A utilização das correias lisas faz com que o movimento de um sistema ocorra de forma mais lenta, em comparação com as demais correias. c. As correias lisas são utilizadas em robôs maiores, que distanciam muito os eixos envolvidos na transmissão do movimento. A resposta está correta, pois as correias lisas são utilizadas em robôs maiores, que distanciammuito os eixos envolvidos na transmissão do movimento; já as correias em formato “V” são usadas para agregar mais de duas polias ao mesmo tempo, e as correias dentadas têm alguns “dentes” cravados em seu material, que se ligam diretamente às polias. d. As correias dentadas são usadas para agregar mais de duas polias ao mesmo tempo. e. As correias “V” têm alguns “dentes” cravados em seu material, que se ligam diretamente às polias. Sua resposta está correta. A resposta correta é: As correias lisas são utilizadas em robôs maiores, que distanciam muito os eixos envolvidos na transmissão do movimento. Questão 14 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Arquimedes criou o parafuso para o transporte de água de uma região mais baixa para uma mais alta, para ser utilizado na irrigação. Além disso, Jacque Besson conseguiu desenvolver uma máquina de fabricação de parafusos de transmissão. Diante desse contexto, sobre o funcionamento dos parafusos, assinale a alternativa correta. a. O seu funcionamento se dá pela aplicação de um torque na extremidade do parafuso, por meio de um par de engrenagens. A resposta está correta, pois o funcionamento de um parafuso de potência se dá, inicialmente, pela aplicação de um torque na extremidade do parafuso, por meio de um par de engrenagens. O cabeçote da máquina é acionado, o que faz o parafuso se movimentar e ir ao encontro da peça desejada. b. Para que um sistema de parafusos funcione, é necessário que uma força de um objeto externo seja aplicada no sistema, movimentando o parafuso verticalmente para baixo. c. Os parafusos se ligam a um sistema de engrenagens e correntes. As engrenagens fazem um movimento de rotação que, por sua vez, movimentam os demais componentes do sistema. d. O seu funcionamento se dá pela aplicação de um torque na extremidade do parafuso, por meio de um par de polias. e. A função de um parafuso de potência é juntar ou �xar peças, e o per�l dela é para que haja o maior atrito possível para que a peça �que �xada ao máximo em outro objeto. Sua resposta está correta. A resposta correta é: O seu funcionamento se dá pela aplicação de um torque na extremidade do parafuso, por meio de um par de engrenagens. Questão 15 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Ao relacionarmos a mecânica com o campo da Robótica, podemos a�rmar que a mecânica de um robô combina diversos elementos estruturais mecânicos, que são conectados por meio de articulações e alguns atuadores. Esses tipos de materiais foram criados para converter energia elétrica, hidráulica e pneumática em potência mecânica. Diante desse contexto, sobre as formas de energia na robótica, assinale a alternativa correta. a. Utilizando o conceito de potência mecânica, podemos deduzir as forças e os torque que serão necessários para movimentar e induzir as acelerações que são desejadas nos elos e nas juntas do equipamento. b. Utilizando o conceito de força resultante podemos deduzir as forças e os torque que serão necessários para movimentar e induzir as acelerações desejadas nos elos e nas juntas do equipamento. c. Utilizando o conceito de potência mecânica, podemos deduzir as forças e os torque que serão necessários para movimentar e induzir as acelerações que são desejadas nos elos e nas juntas do equipamento. d. Os sensores são responsáveis pela execução de muita força e torques acentuados, para serem aplicados nos elos e nas articulações da máquina, com o intuito de movimentação. e. Quando nós conhecemos os torques e as forças que serão aplicadas, ainda não será possível dimensionar o mecanismo que conseguirá movimentar o sistema. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: Utilizando o conceito de força resultante podemos deduzir as forças e os torque que serão necessários para movimentar e induzir as acelerações desejadas nos elos e nas juntas do equipamento. Questão 16 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 As polias são um dos principais sistemas de transmissão de força e potência mecânica na Robótica. Sabendo disso, temos que o conhecimento mais aprofundado sobre esse assunto é bastante importante para uma melhor compreensão do conteúdo proposto. Sobre as polias, assinale a alternativa correta. I. As polias foram uma das grandes invenções da humanidade, mas hoje em dia não são mais utilizadas. II. Um sistema de polias consegue diminuir a força necessária para movimentar um objeto pesado. II. Um sistema de polias é construído de forma isolada de outros materiais, já que para esse sistema funcionar basta utilizar somente as polias. Estão corretas: a. I e III. b. I e II. c. I, somente. d. II, somente. e. III, somente. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: III, somente. Questão 17 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Uma polia é um tipo de roldana simples, ou seja, uma peça mecânica muito utilizada em diversos tipos de máquinas, inclusive robôs, com o propósito de transferir a força aplicada de um local para outro. Essa energia, geralmente, é a energia cinética. Dessa maneira, sobre a relação entre polias e força, assinale a alternativa correta. a. Em uma polia �xa, a força necessária para erguer um objeto é a mesma força do seu peso. A resposta está correta, pois em um sistema com polias �xas, a força necessária para erguer um objeto é a mesma força do peso do objeto, entretanto, em polias móveis, existe uma relação de forças de acordo com a quantidade de polias móveis que serão utilizadas para compor o sistema de roldanas. b. Quanto mais polias �xas são usadas para erguer um objeto, menos força será aplicada no sistema de polias. c. Ao serem utilizadas polias móveis em um sistema, a força necessária para erguer um objeto é a mesma força do seu peso. d. Tanto em polias móveis quanto em polias �xas, a força necessária para erguer um objeto é a mesma força do seu peso. e. Tanto em polias móveis quanto em polias �xas, a força para erguer um objeto se altera de acordo com a quantidade de polias utilizadas em um sistema. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Em uma polia �xa, a força necessária para erguer um objeto é a mesma força do seu peso. Questão 18 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 As correias acabam entrelaçando a superfície de duas polias, fazendo com que o movimento da polia motriz passe para a polia resistente, consolidando, assim, a transmissão de movimento, que é utilizada largamente na Robótica. Sobre as vantagens da utilização das correias, assinale a alternativa correta. a. Alguns defeitos não comprometem todo o processo. b. Ocorrem deslizamentos, sendo mais e�ciente sem a atuação da força de atrito. c. As correias são �exíveis e elásticas. A resposta está correta, pois as correias são �exíveis e elásticas, tendo alta durabilidade. Além disso, alguns defeitos comprometem todo o processo e elas não precisão do uso de lubri�cantes. d. Para o funcionamento e�ciente das correias é necessário o uso de lubri�cantes. e. Elas têm baixa durabilidade. Sua resposta está correta. A resposta correta é: As correias são �exíveis e elásticas. Questão 19 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 As cames eram utilizadas na forma de um gatilho, na China. Entretanto, esse gatilho não girava em torno do seu próprio eixo, sendo pouco utilizado na forma de rotação contínua. Diante disso, a respeito do que foi estudado sobre as cames, e sabendo sua importância para uma melhor compreensão do conteúdo, assinale a alternativa correta. a. Em contato com outras peças, a came pode mudar de movimento. Isso ocorre porque o movimento que a came sofre in�uência as demais peças. b. A came é um conjunto mecânico que possui como principal função a transformação de um movimento não circular do objeto em um movimento circular. c. As cames são capazes de transformar um movimento angular em um movimento linear. d. A came é um conjunto mecânico que tem como principal função a transmissão de um movimento angular em um movimento linear. e. As cames conseguem transformar movimentos de rotação em movimentos retilíneos,ou até mesmo em outros tipos de rotações, com amplitudes diferentes. A resposta está correta, pois as cames conseguem transformar movimentos de rotação em movimentos retilíneos, ou até mesmo em outros tipos de rotações, com amplitudes diferentes. Sua resposta está correta. A resposta correta é: As cames conseguem transformar movimentos de rotação em movimentos retilíneos, ou até mesmo em outros tipos de rotações, com amplitudes diferentes. Questão 20 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Algumas peças, como as polias, engrenagens, guias ou correias, garantem uma melhoria no trabalho dos robôs, entretanto, cada peça será aplicada em um determinado contexto, e, com isso, irá requerer um determinado tipo de peça. Nesse sentido, sobre as correias, assinale a alternativa correta. a. As correias têm pequenos buracos em sua estrutura para servirem de conexão entre engrenagens. b. As correias são feitas até hoje por couro, sendo e�cientes e de ótima duração. O seu uso causa poucos atritos entre as demais peças. c. As correias surgiram para que todo o maquinário formasse um sistema em equilíbrio, e que todas as peças se comunicassem sem nenhum obstáculo. A resposta está correta, pois as correias surgiram com o objetivo de que todo o maquinário formasse um sistema em equilíbrio, e que todas as peças se comunicassem sem nenhum obstáculo. d. As correias atuam na junção das peças, fornecendo ao sistema velocidades assíncronos e não lineares. e. As correias em formato “V” acabavam dando muito trabalho e precisando de manutenção constante, já que o atrito não era o su�ciente para segurar a correia na máquina, que acabavam deslizando. Sua resposta está correta. A resposta correta é: As correias surgiram para que todo o maquinário formasse um sistema em equilíbrio, e que todas as peças se comunicassem sem nenhum obstáculo. Iniciado em sexta-feira, 2 jun. 2023, 14:39 Estado Finalizada Concluída em sexta-feira, 2 jun. 2023, 14:40 Tempo empregado 42 segundos Notas 3,00/20,00 Avaliar 0,75 de um máximo de 5,00(15%) Questão 1 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 É válido relembrar que os parafusos foram desenvolvidos para a criação de uma prensa hidráulica, com o objetivo de extrair o óleo das olivas, além de uvas, para a produção de vinho. Diante disso, a respeito do que foi estudado sobre os parafusos, assinale a alternativa correta. a. Os parafusos de transmissão conseguem converter o movimento linear em movimento rotacional. b. Os parafusos de movimento só conseguem manter seu trabalho com auxílio de uma engrenagem. c. Os parafusos de avanço são extremamente �exíveis, tendo alta durabilidade. d. Os parafusos de potência são capazes de transformar um movimento angular em um movimento linear. e. Os parafusos de potência são capazes de transformar um movimento linear em um movimento angular. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: Os parafusos de potência são capazes de transformar um movimento angular em um movimento linear. Questão 2 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 O pré-processamento pode ser considerado como se fosse uma pessoa tentando aplicar o Photoshop em uma determinada imagem para postar em suas redes sociais. As técnicas de pré-processamento podem ser divididas em categorias, como o domínio espacial, que modi�ca o plano da imagem capturada, e o domínio de frequência, que atua sobre o espectro da ilustração. Nesse contexto, a respeito da �ltragem espacial, assinale a alternativa correta. a. A região de bordas precisa analisar todo o contexto ao seu redor, para que a tonalidade não �que parecida com alguma região do seu entorno. A resposta está correta, pois a região de bordas precisa analisar todo o contexto ao seu redor, de modo que a tonalidade não �que parecida com alguma região do seu entorno. b. As regiões homogêneas ou uniformes são regiões de alta frequência. c. As bordas acabam representando as diferenças perceptíveis na escala de preto, as quais diferenciam muito de tonalidade. d. As regiões que não têm essa distinção tão exacerbada, são ditas como “bordas”. e. A imagens têm áreas com distintas respostas espectrais, sendo delimitadas por partes mais estreitas, que são chamadas de “pontas”. Sua resposta está correta. A resposta correta é: A região de bordas precisa analisar todo o contexto ao seu redor, para que a tonalidade não �que parecida com alguma região do seu entorno. Questão 3 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Os processos de automação são aprimorados com a utilização da técnica da visão computacional, fornecendo aos robôs a complexidade de um sistema de visão. Sendo assim, sabendo a importância do estudo dos sistemas de visão robótica para uma melhor compreensão do conteúdo proposto, assinale a alternativa correta. a. Os sistemas de visão robótica são constituídos somente por conjunto de câmeras de vídeo que fotografam as imagens. b. As informações que o robô recebe, ao capturar por meio de imagens, são transmitidas diretamente para seus operadores e, assim, estes comandam os passos seguintes do robô. c. Ao retirar informações por meio da imagem, o robô só é capaz de transmitir a informação para o seu programador ou operador. d. Os sistemas de visão robótica são constituídos por um conjunto de câmeras de vídeo, sensores, scanners e outras peças, que fotografam imagens. e. Na visão robótica, os aparelhos são programados para resolver quaisquer tarefas, não sendo objetivas, tampouco particulares, tendo mais e�ciência. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: Os sistemas de visão robótica são constituídos por um conjunto de câmeras de vídeo, sensores, scanners e outras peças, que fotografam imagens. Questão 4 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Existe uma etapa muito importante para a extração de informações, os atributos de imagem. Estes são classes de medidas, que podem ser subdivididas em duas classes menores: a de um todo e a de região. Dessa maneira, sobre os tipos de atributos da imagem estudados na unidade, assinale a alternativa correta. I. Os atributos de imagem como um todo é um procedimento que pega uma parte maior, como a quantidade de objetos visualizados, a área total, entre outros. II. Atributos de imagem por região trabalham com coisas menores, chamadas de “regiões”. III. Tanto os atributos de imagem quanto os atributos de imagem por região são muito especí�cos e so�sticados. Quais dessas a�rmativas estão corretas? a. Apenas as a�rmativas I e II estão corretas. A resposta está correta, pois os atributos de imagem como um todo é um procedimento que pega uma parte maior, como a quantidade de objetos visualizados, a área total, entre outros; e os atributos de imagem por região trabalham com coisas menores, chamadas de “regiões”. b. Apenas a a�rmativa II está correta. c. Apenas as a�rmativas I e III estão corretas. d. Apenas as a�rmativas II e III estão corretas. e. Apenas a a�rmativa III está correta. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Apenas as a�rmativas I e II estão corretas. Questão 5 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Diante do que foi estudado na Unidade, é possível recordar os principais tipos de robôs manipuladores e suas unidades de funcionamento. Além disso, é bastante importante entender o funcionamento dos sistemas de visão utilizados por um robô. Diante desse contexto, sobre o sistema de processamento robótico, assinale a alternativa correta. a. Os processos robóticos têm habilidades manuais que muitos operadores de máquinas utilizam. b. Os processos de automação só conseguem interagir com a parte dos braços dos robôs, que é onde ocorre a maior parte das funcionalidades dos robôs em uma fábrica. c. Consiste na tecnologia de hardwares que automatizam as tarefas manuais de um robô. d. Consiste na tecnologia de softwares que automatizam as tarefas digitais de um robô. e. Com a utilização dos sistemas de processamentos, há o aumento de custos e a diminuição da velocidade, porém com o acréscimo da precisão. Sua respostaestá incorreta. A resposta correta é: Consiste na tecnologia de softwares que automatizam as tarefas digitais de um robô. Questão 6 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Questão 7 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 As cores facilitam a visualização da imagem como um todo. Para que isso aconteça, existe uma in�nidade de formas para codi�car as cores. Entre esses formatos, os mais utilizados são conhecidos como Grayscale e RGB. Nesse sentindo, sobre os formatos de cores, assinale a alternativa correta. a. O formato de imagem RGB pode ser chamado de “imagem monocromática”. b. O formato de imagem RGB utiliza apenas cores de tom acinzentado. c. Os dois tipos de formatos utilizam uma escala maior de cores, nestes são utilizadas as cores vermelho, verde e azul. d. No formato Grayscale, uma escala maior de cores, são utilizadas as cores vermelho, verde e azul. e. O formato Grayscale pode ser chamado de “imagem monocromática” e em cada pixel dessa imagem há apenas uma banda espectral. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: O formato Grayscale pode ser chamado de “imagem monocromática” e em cada pixel dessa imagem há apenas uma banda espectral. A imagem captada é capturada em um sinal analógico, sendo transformada em um sinal digital, logo, esse aparelho deve converter, em sua saída, em sinal elétrico, de acordo com a energia que foi recebida. Depois desse transdutor, a informação passa para um digitalizador, que converte o sinal analógico em digital, formando, assim, a imagem digital. Sendo assim, identi�cando que tipo de processo é caracterizado na a�rmação acima, assinale a alternativa correta. a. Pixels. b. Restauração e realce. c. Conversão. d. Contraste. e. Amostragem e quantização. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: Conversão. Questão 8 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Questão 9 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Um tipo de etapa �ca no meio da extração de informações, ou seja, uma etapa intermediária. Isso acontece porque, após a etapa de segmentação, com a distinção do objeto que se deseja analisar e o seu fundo, as regiões de interesse estão diferenciadas pelo fato de estarem agrupadas. Despois dessa separação em classe, é necessário rotular cada um desses grupos de pixels. Nesse contexto, identi�cando que tipo de etapa é descrita na a�rmação acima, assinale a alternativa correta. a. Momento. b. Área. c. Centro de área. d. Densidade. e. Rotulação. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: Rotulação. Para melhorar uma imagem, por exemplo, podemos utilizar nela alguns dos dois tipos de domínio, como a aplicação de �ltros, a redução de ruídos, realçar a imagem, controlar os efeitos de bordas, entre outras alterações. Nesse sentido, a respeito do que foi estudado sobre as ferramentas utilizadas para a melhoria de uma imagem, assinale a alternativa correta. a. O histograma bimodal tem os picos em mais de duas regiões, diferentemente do anterior. b. A correção da iluminação ajuda bastante na correção das imagens, podendo ser bem analisada pelo histograma. c. O histograma multimodal apresenta dois picos máximos, ou seja, duas regiões com uma alta incidência de pixels. d. A operação pontual consegue conciliar mais de duas imagens ao mesmo tempo. e. As operações algébricas atuam de forma especí�ca, ou seja, pegam uma imagem como entrada e convertem em outra como saída. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: A correção da iluminação ajuda bastante na correção das imagens, podendo ser bem analisada pelo histograma. Questão 10 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Dependendo do que se deseja e do tipo de aplicação utilizada, o uso de equipamentos melhores pode ser um diferencial na indústria, como o uso de câmeras com um maior poder de resolução, a utilização do foco em favor do trabalho realizado, o posicionamento do objeto frente ao robô, que, ao serem somados, permitem uma melhor estruturação de estúdio. Dessa maneira, sobre os setores de hardware e software de um sistema de visão robótica, assinale a alternativa correta. a. O sistema de software é formado por alguns equipamentos e circuitos eletrônicos, com a função de adquirir, digitalizar e armazenar as imagens capturadas. b. O sistema de hardware pega a imagem que foi capturada e a processa. Esse procedimento permite que as informações extraídas sejam entregues ao atuador. c. O sistema de hardware é formado por alguns equipamentos e circuitos eletrônicos, com a função de adquirir, digitalizar e armazenar as imagens capturadas. d. O sistema de software processa a imagem capturada, digitalizando e armazenando essa imagem. e. Tanto o sistema de software quanto o de hardware servem para pegar a imagem que foi capturada e a processa. Esse procedimento permite que as informações extraídas sejam entregues ao atuador. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: O sistema de hardware é formado por alguns equipamentos e circuitos eletrônicos, com a função de adquirir, digitalizar e armazenar as imagens capturadas. Questão 11 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Questão 12 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Existe um tipo de processo que busca compensar alguns desequilíbrios especí�cos da imagem, podendo ser chamados de “de�ciência”. Esse defeito é adquirido no momento em que a imagem é captada ou no processamento. Dessa maneira, identi�cando que tipo de processo é caracterizado acima, assinale a alternativa correta. a. Restauração e realce. A resposta está correta, pois restauração e realce é um tipo de processo que busca compensar alguns desequilíbrios especí�cos da imagem, podendo ser chamados de de�ciência. Esse defeito é adquirido no momento em que a imagem é captada ou no processamento. b. Amostragem e quantização. c. Restauração e realce. d. Contraste. e. Conversão. Sua resposta está correta. A resposta correta é: Restauração e realce. Um tipo de peça que pode ser utilizada, no mínimo, aos pares. É necessária uma precisão imensa com relação aos seus “dentes”, já que esse tipo de peça se liga diretamente aos “dentes” de outra, promovendo, assim, um encaixe perfeito entre elas. Nesse contexto, identi�cando que tipo de peça é descrito na a�rmação acima, assinale a alternativa correta. a. Corrente. b. Polias. c. Cames. d. Engrenagem. e. Parafuso. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: Engrenagem. Questão 13 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Ao relacionarmos a mecânica com o campo da Robótica, podemos a�rmar que a mecânica de um robô combina diversos elementos estruturais mecânicos, que são conectados por meio de articulações e alguns atuadores. Esses tipos de materiais foram criados para converter energia elétrica, hidráulica e pneumática em potência mecânica. Diante desse contexto, sobre as formas de energia na robótica, assinale a alternativa correta. a. Os sensores são responsáveis pela execução de muita força e torques acentuados, para serem aplicados nos elos e nas articulações da máquina, com o intuito de movimentação. b. Utilizando o conceito de força resultante podemos deduzir as forças e os torque que serão necessários para movimentar e induzir as acelerações desejadas nos elos e nas juntas do equipamento. c. Quando nós conhecemos os torques e as forças que serão aplicadas, ainda não será possível dimensionar o mecanismo que conseguirá movimentar o sistema. d. Utilizando o conceito de potência mecânica, podemos deduzir as forças e os torque que serão necessários para movimentar e induzir as acelerações que são desejadas nos elos e nas juntas do equipamento. e. Utilizando o conceito de potência mecânica, podemos deduzir as forças e os torque que serão necessários para movimentar e induzir as acelerações que são desejadas nos elos e nas juntas do equipamento. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: Utilizando o conceito de força resultante podemos deduzir as forças e os torque que serão necessários para movimentar e induzir as acelerações desejadasnos elos e nas juntas do equipamento. Questão 14 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Questão 15 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Uma polia é um tipo de roldana simples, ou seja, uma peça mecânica muito utilizada em diversos tipos de máquinas, inclusive robôs, com o propósito de transferir a força aplicada de um local para outro. Essa energia, geralmente, é a energia cinética. Dessa maneira, sobre a relação entre polias e força, assinale a alternativa correta. a. Quanto mais polias �xas são usadas para erguer um objeto, menos força será aplicada no sistema de polias. b. Tanto em polias móveis quanto em polias �xas, a força para erguer um objeto se altera de acordo com a quantidade de polias utilizadas em um sistema. c. Tanto em polias móveis quanto em polias �xas, a força necessária para erguer um objeto é a mesma força do seu peso. d. Em uma polia �xa, a força necessária para erguer um objeto é a mesma força do seu peso. e. Ao serem utilizadas polias móveis em um sistema, a força necessária para erguer um objeto é a mesma força do seu peso. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: Em uma polia �xa, a força necessária para erguer um objeto é a mesma força do seu peso. As correias acabam entrelaçando a superfície de duas polias, fazendo com que o movimento da polia motriz passe para a polia resistente, consolidando, assim, a transmissão de movimento, que é utilizada largamente na Robótica. Sobre as vantagens da utilização das correias, assinale a alternativa correta. a. Ocorrem deslizamentos, sendo mais e�ciente sem a atuação da força de atrito. b. Elas têm baixa durabilidade. c. Para o funcionamento e�ciente das correias é necessário o uso de lubri�cantes. d. Alguns defeitos não comprometem todo o processo. e. As correias são �exíveis e elásticas. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: As correias são �exíveis e elásticas. Questão 16 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Questão 17 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 As polias, basicamente, funcionam com a utilização de uma roldana, que, por sua vez, uma corda ou um cabo é colocada sobre ela. A principal função de uma polia é fazer com que alguns objetos sejam levantados de forma mais fácil, ou seja, realizando um esforço menor. Dessa maneira, sobre os tipos de polias, assinale alternativa correta. a. Os tipos de polias se diferenciam entre si pela quantidade de polias que cada sistema utiliza, sem in�uenciar, necessariamente, na força aplicada. b. As polias móveis conseguem reduzir a força que será aplica à metade do que seria necessário, o que garante vantagem de forças aplicadas. c. As polias móveis mudam apenas a direção e o sentido da força que está sendo aplicada, não alterando em nada o seu módulo. d. As polias �xas conseguem reduzir a força que será aplica à metade do que seria necessário. e. As polias �xas são mais utilizadas para erguer objetos mais pesados. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: As polias móveis conseguem reduzir a força que será aplica à metade do que seria necessário, o que garante vantagem de forças aplicadas. A came tem o formato de uma esfera, porém com uma parte deformada, ou seja, um pouco mais alongada. Dessa maneira, a respeito dos tipos de cames estudados nesta Unidade, assinale a alternativa correta. a. As cames do tipo cilíndrico fornecem movimentos repetitivos, tendo uma ranhura que forma uma curva fechada. b. As cames do disco são uma placa cortada por uma chapa. Perpendicular ao eixo de rotação, o seguidor se movimenta. c. As cames de disco realizam o seu movimento utilizando o seu seguidor montado na face de um disco. d. As cames de face têm círculo base, círculo primo, curva de passo e ângulo de separação de lóbulo. e. As cames do tipo cilíndrico são placas cortadas por uma chapa. Perpendicular ao eixo de rotação, o seguidor se movimenta. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: As cames do disco são uma placa cortada por uma chapa. Perpendicular ao eixo de rotação, o seguidor se movimenta. Questão 18 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Questão 19 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 O objetivo de um tipo de peça é o movimento, ou seja, a transmissão do movimento. Sendo assim, identi�cando que tipo de peça é caracterizado na a�rmação acima, assinale a alternativa correta. a. Polias. b. Correntes. c. Parafuso. d. Correias dentadas. e. Roldana. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: Parafuso. As engrenagens são peças mecânicas, de formato circular, que têm alguns tipos de “dentes” cravados nelas, que se ligam a eixos, fornecendo rotação e torque, com a �nalidade de transmitir potência para outro sistema. Nesse sentindo, sobre o funcionamento das engrenagens, assinale a alternativa correta. a. É de extrema importância que as engrenagens apresentem uma precisão imensa com relação aos seus “dentes”, já que uma engrenagem se liga diretamente aos “dentes” de outra, promovendo, assim, um encaixe perfeito entre elas. b. Uma das vantagens da utilização das engrenagens se liga ao fato de que não se tem a necessidade de obter uma precisão nos formatos de seus “dentes”, já que isso não interfere no seu funcionamento. c. A principal função das engrenagens se liga em fazer com que alguns objetos sejam levantados de forma mais fácil ou realizados com um esforço menor. d. Quando se tem uma relação entre duas ou mais engrenagens, suas velocidades se dão de forma assíncrona e não linear. e. As engrenagens podem ser utilizadas separadamente isoladas, dependendo da sua funcionalidade. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: A principal função das engrenagens se liga em fazer com que alguns objetos sejam levantados de forma mais fácil ou realizados com um esforço menor. Questão 20 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 A transmissão de movimentos das correias, em seu formato mais genérico, requer, ao menos, duas polias, em que, uma é presa ao motor, sendo chamada de “polia motriz”, e a outra é chamada de “polia resistente”. O elo de ligação dessas duas polias são as correias. Sendo assim, sobre os tipos de correias, assinale a alternativa correta. a. A utilização das correias lisas faz com que o movimento de um sistema ocorra de forma mais lenta, em comparação com as demais correias. b. As correias em “V” são utilizadas em robôs maiores, que distanciam muito os eixos envolvidos na transmissão do movimento. c. As correias dentadas são usadas para agregar mais de duas polias ao mesmo tempo. d. As correias lisas são utilizadas em robôs maiores, que distanciam muito os eixos envolvidos na transmissão do movimento. e. As correias “V” têm alguns “dentes” cravados em seu material, que se ligam diretamente às polias. Sua resposta está incorreta. A resposta correta é: As correias lisas são utilizadas em robôs maiores, que distanciam muito os eixos envolvidos na transmissão do movimento. Unidades Funcionais de um Robô Robótica Diretor Executivo DAVID LIRA STEPHEN BARROS Gerente Editorial ALESSANDRA VANESSA FERREIRA DOS SANTOS Projeto Gráfico TIAGO DA ROCHA Autoria DANYELLE GARCIA GUEDES JESSICA LAISA SILVA AUTORIA Danyelle Garcia Guedes Olá. Sou mestranda pela na Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) em Ciência e Engenharia de Materiais; especialista pela Faculdade Campos Elíseos (FCE) em Docência do Ensino Superior; e bacharel pela UFCG em Ciência e Engenharia de Materiais. Atuei com membro e pesquisadora no Laboratório de Desenvolvimento de Biomateriais do Nordeste (Certbio) na pesquisa e no desenvolvimento de dispositivos biossensores e biomateriais e no Laboratório de Tecnologia de Materiais da UFCG no desenvolvimento de materiais cerâmicos e nanofibras. Atualmente, sou membro do Laboratório de Materiais Cerâmicos e Avançados. Sou apaixonada pelo que faço e adoro transmitir minha experiência de vida àqueles que estão iniciando em suas profissões. Por isso fui convidada pela Editora Telesapiens a integrarseu elenco de autores independentes. Estou muito feliz em poder ajudar você nesta fase de muito estudo e trabalho. Conte comigo! Jessica Laisa Silva Olá. Sou graduada em Sistema da Informação e mestrado em Sistema e Computação na Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Tenho experiência na área de Informática na Educação, com ênfase em Mineração de Dados Educacionais. Realizo trabalhos e pesquisas voltados ao universo dos jogos digitais inseridos no contexto educacional, como incentivo deles no ensino de jovens e professores. Atualmente, realizo pesquisas no contexto de disseminação do pensamento computacional para crianças e jovens. As áreas de interesse de estudo são as seguintes: Educação, Engenharia de Software, Mineração de Dados, Pensamento Computacional, Jogos Digitais Educativos e Gerenciamento de projeto. Conte comigo! ICONOGRÁFICOS Olá. Esses ícones irão aparecer em sua trilha de aprendizagem toda vez que: OBJETIVO: para o início do desenvolvimento de uma nova competência; DEFINIÇÃO: houver necessidade de apresentar um novo conceito; NOTA: quando necessárias observações ou complementações para o seu conhecimento; IMPORTANTE: as observações escritas tiveram que ser priorizadas para você; EXPLICANDO MELHOR: algo precisa ser melhor explicado ou detalhado; VOCÊ SABIA? curiosidades e indagações lúdicas sobre o tema em estudo, se forem necessárias; SAIBA MAIS: textos, referências bibliográficas e links para aprofundamento do seu conhecimento; REFLITA: se houver a necessidade de chamar a atenção sobre algo a ser refletido ou discutido; ACESSE: se for preciso acessar um ou mais sites para fazer download, assistir vídeos, ler textos, ouvir podcast; RESUMINDO: quando for preciso fazer um resumo acumulativo das últimas abordagens; ATIVIDADES: quando alguma atividade de autoaprendizagem for aplicada; TESTANDO: quando uma competência for concluída e questões forem explicadas; SUMÁRIO Transmissão de Potência Mecânica em Robótica ......................... 12 Introdução sobre as Formas de Energia na Robótica .......................................... 12 Transmissão de Movimentos .................................................................................................. 14 Principais Tipos de Peças de Transmissão ................................................................. 16 Engrenagem .................................................................................................................... 17 Acoplamento .................................................................................................................. 17 Motorredutor .................................................................................................................... 17 Correia .................................................................................................................................. 18 Corrente .............................................................................................................................. 18 Cabo de Aço .................................................................................................................... 18 Polia ........................................................................................................................................ 19 Eixo ......................................................................................................................................... 19 Rolamento ........................................................................................................................ 20 Redutor de Velocidade ........................................................................................... 20 Polias e Engrenagens ................................................................................22 Polias ........................................................................................................................................................22 História das Polias ........................................................................................................22 Definição de Polias ......................................................................................................24 Funcionamento ..............................................................................................................24 Tipos de Polias ...............................................................................................................25 Relações de Força entre Polias .........................................................................28 Engrenagens .......................................................................................................................................29 Breve história das engrenagens ........................................................................29 Definição de engrenagem .................................................................................... 30 Funcionamento ........................................................................................................... 30 Tipos de engrenagens ............................................................................................ 30 Relação entre engrenagens .................................................................................32 Guias, Correias Dentadas e Correntes ................................................34 Guias ou correias .............................................................................................................................34 História das correias ...................................................................................................34 Definição ............................................................................................................................ 38 Características gerais ............................................................................................... 38 Funcionamento ............................................................................................................. 39 Tipos de correias ......................................................................................................... 39 Vantagens ..........................................................................................................................42 Desvantagens .................................................................................................................43 Correntes ...............................................................................................................................................43 Parafusos de Acionamento e Cames ..................................................46 Parafusos de acionamento ..................................................................................................... 46 História ................................................................................................................................ 46 Definição .............................................................................................................................47 Funcionamento ............................................................................................................. 48 Características ............................................................................................................... 49 Cames ......................................................................................................................................................52 Definição .............................................................................................................................52 Funcionamento ..............................................................................................................54 Tipos de cames .............................................................................................................54 Aplicações .........................................................................................................................559 UNIDADE 03 Robótica 10 INTRODUÇÃO Você sabia que, na parte mecânica da Robótica, existem diversos tipos de peças que conseguem transmitir a potência mecânica para outra peça, e muitas delas com uma eficiência de quase 100%? Pois é! Esses mecanismos de transmissão conseguem facilitar a utilização dos robôs na indústria, bem como diminuir a energia que seria gasta para realizar um determinado processo, além de otimizar o funcionamento de uma máquina robótica. Nesta Unidade você irá aprender os principais tipos de peças utilizadas para a transmissão de energia, além da história, as definições, o funcionamento, as aplicações em outros setores, as vantagens e as desvantagens. Entendeu? Ao longo desta unidade letiva você vai mergulhar neste universo! Robótica 11 OBJETIVOS Olá. Seja muito bem-vindo à Unidade 3 – Unidades funcionais de um robô. Nosso objetivo é auxiliar você no desenvolvimento das seguintes competências profissionais até o término desta etapa de estudos: 1. Entender como se processa a transmissão de potência mecânica em Robótica. 2. Calcular e compreender os sistemas de transmissão de potência mecânica, utilizando polias e engrenagens. 3. Efetuar os cálculos e compreender os sistemas de transmissão de potência mecânica em robôs, utilizando guias e correias dentadas e correntes. 4. Aplicar os métodos de cálculo sobre os sistemas de transmissão de potência mecânica, utilizando parafusos de acionamento e cames. Robótica 12 Transmissão de Potência Mecânica em Robótica OBJETIVO: Ao término deste capítulo, você será capaz de entender sobre a potência mecânica em Robótica. Além disso, verá os mecanismos de transmissão desse tipo de trabalho em um sistema robótico. Isso será fundamental para o exercício de sua profissão, já que a mecânica é uma das partes mais importantes deste conteúdo. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Vamos lá. Avante! Introdução sobre as Formas de Energia na Robótica A mecânica é um dos ramos da Física que estuda e trabalha com as formas que os sistemas irão operar, quando são submetidos a algum tipo de força sobre eles. Quando vamos analisar a Robótica, é possível ver que a mecânica de um robô combina diversos elementos estruturais mecânicos, que são conectados por meio de articulações e alguns atuadores. Esses tipos de materiais foram criados para converter energia elétrica, hidráulica e pneumática em potência mecânica. Figura 1 – Ilustração da conversão de energia elétrica em mecânica Fonte: Wikimedia Commons. Robótica 13 Nesses processos de energia, estão envolvidos diversos tipos de mecanismos de transmissão de potência mecânica. Antes de começarmos a ver quais são esses mecanismos de transmissão de energia, vamos adentrar um pouco no que seria a potência mecânica que tanto falamos. DEFINIÇÃO: A potência mecânica é um tipo de grandeza física que determina a quantidade de energia utilizada, em um certo intervalo de tempo, como pode ser exemplificado pela fórmula a seguir: (1) Em que: • Pm é a potência mecânica. • ∆𝐸E é a variação de energia utilizada. • ∆t é o intervalo de tempo. De outra forma, podemos explicar que a potência mecânica é a medição da rapidez que um tipo de energia é transformada em um determinado período de tempo. As unidades de cada variável são as seguintes: • A unidade da potência é dada em watts (w). • A energia é dada em joules (j). • O tempo é dado em segundos (s). Quando se trata dos robôs, se faz necessário ter atuadores, já que eles são capazes de exercer muita força e torques acentuados, para serem aplicados nos elos e nas articulações da máquina, com o intuito de movimentação. O projetista do robô deve ser capaz de prever os movimentos que a máquina irá realizar, para que todos os cálculos saiam da mesma forma e não haja perda de energia, para que não acarrete danos ao serviço que será prestado, pois o robô perderá a sua eficiência. Quando nós conhecemos os torques e as forças que serão aplicadas, conseguimos dimensionar o mecanismo que conseguirá movimentar o sistema. Robótica 14 Outra fórmula que pode ser apresentada para vocês é a da força resultante. Essa equação é conhecida por ser a segunda lei de Newton, e diz, basicamente, que a força resultante de um determinado corpo é igual ao produto da massa do seu corpo pela aceleração, que pode ser escrita da seguinte forma: FÓRMULA: Fr = m x a (2) Em que: • Fr é a força resultante. • m é a massa. • a é a aceleração. Com isso, podemos deduzir as forças e os torque que serão necessários para movimentar e induzir as acelerações que são desejadas nos elos e nas juntas do nosso equipamento. Por exemplo, se há um movimento lento, é muito provável que um robô leve possa ser capaz de carregar cargas altas sem necessitar realizar esforços grandes. No entanto, a mecânica de Newton pode ser um pouco mais complicada de ser utilizada para encontrar as equações dinâmicas dos robôs, uma vez que os robôs são máquinas tridimensionais e têm muitos graus de liberdade. Para tanto, existe a técnica da mecânica de Lagrange, baseada em termos de energia. Como esses mecanismos expressam uma densa carga de fórmulas, nós não iremos deduzi-las, ficando, assim, apenas com a parte teórica. Transmissão de Movimentos Os elementos de transmissão de movimentos mecânicos possibilitam a passagem de potência de torque e de rotação em um dispositivo industrial. Esses tipos de movimentos de transmissão são utilizados desde o surgimento da indústria, que, podemos mencionar, sem dúvidas, que sem eles as indústrias não teriam uma pequena parte da eficiência que temos atualmente. A mais conhecida é a engrenagem industrial. Robótica 15 VOCÊ SABIA? Você sabia que não são apenas os robôs que têm sistemas de transmissão de movimentos? A maioria dos objetos que utilizamos no dia a dia tem algum tipo de peça que facilita os movimentos, ou diminua as forças necessárias para que determinado serviço aconteça. Podemos citar, por exemplo, uma torneira, que possui alguns mecanismos que permitem que a água passe por dentro dela, e ela consiga sair. Figura 2 – Ilustração de uma torneira comum Fonte: Wikimedia Commons. Para que um robô consiga ser colocado em movimento, são necessários diversos tipos de sistemas de passagem de energia, e são esses elementos de transmissão mecânica que são responsáveis por isso acontecer. Sabemos que um equipamento robótico é constituído por dezenas ou até milhares tipos de peças, e estas devem operar em perfeita sintonia, para que os processos sejam realizados de acordo com o que já tinha sido preestabelecido. Robótica 16 Colocando essas palavras na prática, esses sistemas são capazes de garantir que a execução do movimento seja realizada de forma correta, para que todas as energias sejam transmitidas, com a menor perda possível, o que garantirá a eficiência do robô. VOCÊ SABIA? Você sabia que a principal característica desse tipo de movimento de transmissão é a presença de elementos rolantes? Isso acontece devido à necessidade de que a transmissão de energia seja feita por meio de um movimento rotacional. O funcionamento, a produtividade e a eficiência são os pilares para que a transmissão aconteça da forma prevista. A eficiência se dá pela quantidade de energia que o equipamento irá receber e transformar para o seu uso próprio, sem perder. A produtividade se dá como o output, ou seja, o que ela traduz para entregar esse consumo. E, por fim, o funcionamento, que é permitido pela transmissão dos movimentos. Qual é o principal motivo que se faz necessário para utilizar esses sistemas? Sabemos que é preciso passar essa potência de uma peça para a outra, porém, por qual motivo? Se essas máquinas não tivessem esses tipos de peças, a indústria ficaria muito limitada a movimentos bastantes simples, o que exigiriamuita força para entregar um serviço pequeno, quando comparado com o uso das peças. Sendo assim, são deslocados torque, potência e rotações. Principais Tipos de Peças de Transmissão Agora, adentraremos na parte mais importante desse estudo da mecânica: as peças que realizam esse trabalho surpreendente. No nosso estudo serão mostrados os dez principais tipos de peças que realizam a transmissão de movimento na Robótica. Robótica 17 Engrenagem A engrenagem é a primeira das peças de que falaremos. Ela é a mais conhecida entre todas as que compõem o grupo de transmissão. No geral, as engrenagens são rodas com “dentes”. Elas devem ter alta rigidez, suportar o esforço ao qual estará sendo submetida, muita pressão e um forte atrito. Acoplamento Os acoplamentos são sistemas um pouco mais complexos que a engrenagem. Eles conseguem juntar mais de uma peça, e o seu principal objetivo é firmá-las, ou seja, uma fixação entre elas. As peças que os acoplamentos, geralmente, juntam, são motores, eixos e máquinas. Além disso, suportam uma elevada pressão e aguentam a alta transferência de torque. Figura 3 – Ilustração de um acoplamento mecânico que pode ser utilizado em robôs Fonte: Wikimedia Commons. Motorredutor Um motorredutor é formado por uma engrenagem e um motor elétrico. Como o próprio nome já sugestiona, ele serve para desacelerar a rotação dos eixos, já que trabalham com velocidades muito altas e grande torque. Robótica 18 Figura 4 – Ilustração de um mecanismo motorredutor Fonte: Wikimedia Commons. Correia As correias são estabilizadoras de equipamentos. Elas conseguem sincronizar a velocidade de rotação das peças que estão em contato, além de passar a força de uma peça para outra. Corrente As correntes servem para transferir força mecânica. Elas são utilizadas em motores e sistemas de eixos e engrenagens. Geralmente, uma corrente consegue conciliar o movimento de duas engrenagens, em que uma delas tem que disponibilizar a força, e a outra apenas recebe essa força motriz, gerando, assim, o torque necessário. Cabo de Aço Alguns cabos de aço podem ser utilizados na Robótica, mas não são usados com muita frequência. No entanto, quando são empregados, servem para ajudar no transporte de cargas. Robótica 19 Figura 5 – Ilustração da área da seção transversal de um cabo de aço Fonte: Wikimedia Commons. Polia Uma polia consegue passar e reduzir a carga que precisa ser transportada. Se ela for fixa, só passa a carga, sem diminuí-la; se for móvel, a carga consegue ser reduzida à metade a cada polia móvel que ela passar. Eixo Os eixos são conhecidos por transmitir potência. Eles têm o formato de uma barra de metal, geralmente, cilíndrica. A sua função é transferir força por meio de uma rotação, utilizando a energia de um motor. Figura 6 – Ilustração de um eixo mecânico Fonte: Wikimedia Commons. Robótica 20 Rolamento O rolamento não é muito utilizado, já que é uma peça considerada como apoio. Eles sustentam os movimentos e ajudam a suportar cargas. Figura 7 – Ilustração dos tipos de rolamentos mecânicos Fonte: Wikimedia Commons. Na Figura 7, o número 1 mostra o rolamento simples; os números 2 e 3 mostram o rolamento de esferas; já os números 4 e 5 retratam o rolamento em série. Redutor de Velocidade O redutor de velocidade é muito parecido com os motorredutores, porém ele consegue se destacar por conseguir definir o torque necessário para que uma operação seja realizada. ACESSE: Caro aluno, se você quiser aprofundar um pouco mais os seus estudos sobre a mecânica por trás dos equipamentos de transmissão, veja o vídeo a seguir. Para acessar, clique aqui. Robótica https://www.youtube.com/watch?v=tWcK_kL6eK0 21 Como já vimos os tipos de peças que podem realizar a transmissão de potência na Robótica, os que mais são utilizados são as engrenagens, as polias, as correias, as correntes e os parafusos de transmissão. RESUMINDO: E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste Capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido que um robô combina diversos elementos estruturais mecânicos, sendo conectados por meio de articulações e alguns atuadores. Esses tipos de materiais foram criados para converter energia elétrica, hidráulica e pneumática em potência mecânica. Além disso, você deve saber, também, que a potência mecânica é um tipo de grandeza física que determina a quantidade de energia utilizada, em um certo intervalo de tempo. Indo para as configurações de design de peças, o projetista do robô deve ser capaz de prever os movimentos que a máquina irá realizar, para que todos os cálculos saiam da mesma forma e não haja perda de energia. Ao conhecermos os torques e as forças que serão aplicadas, conseguimos dimensionar o mecanismo que conseguirá movimentar o sistema. Nesses processos de energia, estão envolvidos diversos tipos de mecanismos de transmissão de potência mecânica. Esses elementos de transmissão de movimentos mecânicos possibilitam a passagem de potência, de torque e de rotação em um dispositivo industrial. Os principais tipos de mecanismos de transmissão mecânica são engrenagem, acoplamento, motorredutor, correia, corrente, cabo de aço, polia, eixo, rolamento e redutor de velocidade. Alguns desses equipamentos se sobressaem em relação a outros, o que vai depender da aplicação do robô. Robótica 22 Polias e Engrenagens OBJETIVO: Ao término deste capítulo, você será capaz de entender os principais mecanismos de transmissão de potência em Robótica: as polias e as engrenagens. Você verá as principais características que as diferenciam, a sua história, vantagens e aplicações de cada tipo. Vamos adentrar no mundo da mecânica? E então? Motivado para desenvolver esta competência? Vamos lá. Avante! Polias As polias são um dos principais sistemas de transmissão de força e potência mecânica na Robótica. Agora, adentraremos um pouco mais nesse assunto para aprofundarmos os nossos conhecimentos. História das Polias A história das polias se iniciou no século III a.C., com o matemático grego Arquimedes da cidade de Siracusa. Figura 8 – Ilustração de Arquimedes de Siracusa Fonte: Wikimedia Commons. Robótica 23 Ele foi um grande matemático da época, conseguindo desvendar diversos problemas que atormentavam as pessoas, como a questão da densidade dos materiais, sobretudo do ouro e da prata, de empuxo, sistemas hidráulicos e polias. As polias foram uma das grandes invenções da humanidade, e até hoje são utilizadas como mecanismos de transmissão de força no mundo inteiro. A história das polias começa no século III a.C., no período do rei Hieron. Este gostava de lançar alguns desafios para as pessoas resolverem e lhe mostrar os resultados. Nessa época, Arquimedes era seu amigo. E o desafio foi lançada mas, dessa vez, pelo matemático. Arquimedes, então, pediu ao rei Hieron para que ele ordenasse que muitos soldados retirassem um barco da água do mar e o colocassem na areia, que posteriormente, o próprio rei conseguiria movimentar o barco sozinho. Incrédulo do que lhe foi proposto, o rei mandou fazer o que lhe foi pedido. O matemático construiu um sistema de polias e, quando estava pronto, chamou todos para a praia. E assim foi feito, Arquimedes pediu para o rei puxar a corda, e, por conseguinte, o navio se movimentou, o que assustou a todos. Dessa forma, Arquimedes conseguiu montar um sistema de polias para diminuir a força necessária para movimentar um objeto pesado. Figura 9 – Ilustração do rei Hieron puxando o barco Fonte: Wikimedia Commons. Robótica 24 Definição de Polias Visto como foi descoberto o sistema de polias, agora veremos o que é, de fato, uma polia. Por definição, temos que uma polia é um tipo de roldana simples, ou seja, uma peça mecânica muito utilizada em diversos tiposde máquinas, inclusive robôs, que têm o propósito de transferir a força aplicada de um local para outro. Essa energia, geralmente, é a cinética. As polias são produzidas com um material de elevada rigidez, sobretudo metais, mas, também, podem ser produzidas com algum tipo de plástico ou madeira, dependendo da aplicação em que ela será inserida. As polias não são utilizadas sozinhas. Elas têm que estar associadas a outros tipos de peças, como cordas, correntes e correias. Figura 10 – Ilustração de diversos tipos de polias utilizadas em um motor Fonte: Wikimedia Commons. Funcionamento O funcionamento de uma polia consiste, basicamente, na utilização de uma roldana, ou seja, um tipo de roda, que, sobre ela, passa um tipo de corda ou cabo. A sua principal função é fazer com que alguns objetos sejam levantados de forma mais fácil, isto é, realizando um esforço menor. Aqui, o objeto é chamado de resistência. Os sistemas de associação de blocos e polias são chamados de “máquinas simples”. Robótica 25 IMPORTANTE: De forma mais prática, um sistema de polias, ou seja, um conjunto com mais de uma polia, faz com que o esforço utilizado para realizar determinado serviço seja bem menor quando comparado com a força que seria necessária caso não existisse esse tipo de equipamento. Dessa forma, quanto mais polias forem utilizadas nesse sistema, mais fácil ficará a locomoção do objeto. Tipos de Polias Existem diversos tipos de polias, que se distinguem quanto à utilização da força que será aplicada nelas, e como elas estarão inseridas no sistema de polias. Antes de conhecermos os tipos de polias utilizadas na Robótica, precisamos introduzir um conceito de forças aplicado às alavancas. Em relação às alavancas, existem três tipos de forças principais: a força potente, a força resistente e a força fixa. A força potente é a força que a pessoa aplica sobre a alavanca. A força resistente é a força que o objeto faz para tentar impedir o movimento. E a força fixa é a força do ponto fixo do objeto, ou seja, aquele que não muda de posição. Sabendo dos tipos de forças, as alavancas recebem o nome de acordo com o tipo de força central que estará atuando no movimento. Se a força que estiver no centro das três for a potente, o tipo de alavanca é a interpotente. Se for a fixa, a alavanca é a interfixa. Da mesma forma para a resistente, a alavanca será a inter-resistente. Sabendo disso, agora veremos a relação das forças das alavancas com as das polias. Existem dois tipos principais de polias, as fixas e as móveis. Robótica 26 IMPORTANTE: As polias fixas são o tipo mais simples desse equipamento, visto que mudam apenas a direção e o sentido da força que está sendo aplicada, não alterando o seu módulo. A força aplicada atua na direção contrária do movimento do objeto que se pretende erguer. Dessa forma, é muito utilizada para suspender os objetos. No entanto, você pode estar se perguntando o motivo de ela ser utilizada, já que não diminui a força que será aplicada. Então, vale a explicação de sua facilidade de posicionar um objeto em outro local requerido. Por isso, dizemos que na polia fixa, a força do ponto fixo é igual à força resistente, ou seja, a força aplicada é igual à força requerida para conseguir levantar o objeto. De acordo com a Figura 11, percebe-se que a F1 = F2. Figura 11 – Ilustração de uma polia fixa Fonte: Wikimedia Commons. Com relação às polias móveis, como o próprio nome sugere, elas não ficam fixas em nenhum momento, ficando, assim, livres no sistema. Aqui, de forma contrária às fixas, elas conseguem reduzir a força que será aplica à metade do que seria necessário, o que garante vantagem Robótica 27 de forças aplicadas. Nesse caso, elas são utilizadas para erguer objetos mais pesados, como foi utilizado por Arquimedes em seu experimento. Figura 12 – Ilustração de uma polia móvel Fonte: Wikimedia Commons. Na polia móvel, a força resistente é dividida entre a força potente e o ponto fixo da corda, ficando: Força potente = força resistente / 2 Como pode ser visto na Figura 12, a força do objeto, no caso, o peso, é dividida por dois, ficando metade para cada lado da corda. VOCÊ SABIA? Você sabia que as alavancas também foram criações de Arquimedes? Isso acabou deixando uma máxima que é reproduzida por muitos estudiosos: “Me dê uma alavanca e eu moverei o mundo”, dita pelo matemático. Robótica 28 Figura 13 – Ilustração da alavanca de Arquimedes Fonte: Wikimedia Commons. Já que vimos, de forma revisada, os conceitos de forças e alavancas, agora veremos as relações de força entre as polias. Relações de Força entre Polias Na polia fixa, a força que é necessária para erguer um objeto é a mesma força do seu peso, sendo assim, não existe uma relação de forças para uma polia fixa. Na polia móvel existe uma relação de forças de acordo com a quantidade de polias móveis que serão utilizadas para compor o sistema de roldanas. Figura 14 – Ilustração de um sistema de polias Fonte: Wikimedia Commons. Robótica 29 EXEMPLO: Explicando a Figura 14 de forma didática, temos que no sistema 1, a polia utilizada é fixa, então, a força necessária para erguer o objeto é o próprio peso do objeto, ou seja, 100 N. Já no sistema número 2, temos que, além da polia fixa, que nada altera o módulo, foi colocada uma polia móvel, que reduz à metade a força aplicada, diminuindo para 50 N. No terceiro caso, foi colocada outra polia móvel, que reduziu ainda mais a força necessária, ficando um quarto da força do objeto, ou seja, 25 N. A partir desse exemplo prático, conseguimos perceber a vantagem de utilizar polias, principalmente pelos robôs, já que eles atuam na indústria utilizando cargas altas, e necessitariam de muita força para serem erguidos. Com a utilização delas, fica mais fácil o manuseio de produtos nas indústrias, bem como a redução do gasto de energia nos robôs, já que precisarão de menos esforço para realizar a atividade, diminuindo, assim, os custos da empresa. Engrenagens Breve história das engrenagens A história das engrenagens não é tão recente, já que esse tipo de objeto de transmissão de movimento é percebido nos trabalhos do século III, nos poemas hindus, bem como nos trabalhos de Aristóteles e Arquimedes. No entanto, antes disso, na China, existia um carro com um sistema de engrenagens que o movimentava. No início, as engrenagens eram fabricadas de maneira artesanal, não contando com nenhum tipo de estrutura que consolidasse a forma necessária, já que não existia um projeto inicial. VOCÊ SABIA? Você sabia que a primeira máquina que produziu uma engrenagem foi para a fabricação de um relógio? Ela foi desenvolvida pelo espanhol Juanelo Turriano, para a construção de um relógio mecânico para o Rei Carlos V, da Espanha (VERA, 1996). Robótica 30 No século XVIII, com a Revolução Industrial, começaram a ser construídas as engrenagens metálicas, para suportar o processo e ter maior durabilidade. Definição de engrenagem As engrenagens são peças mecânicas, de formato circular, que têm alguns tipos de “dentes” cravados nelas, sendo ligados a eixos, fornecendo rotação e torque, com a finalidade de transmitir potência para outro sistema. Funcionamento Diferentemente das polias, as engrenagens só podem ser utilizadas, no mínimo, aos pares. É necessária uma precisão imensa com relação aos seus “dentes”, já que uma engrenagem se liga diretamente aos “dentes” de outra, promovendo, assim, um encaixe perfeito entre elas. As engrenagens envolvidas em um sistema devem ter a mesma velocidade linear, devido ao contato direto entre elas, ainda que tenham tamanhos diferentes. Tipos de engrenagens A classificação dos tipos de engrenagens está relacionada à forma de disposição dos eixos das rodas, podendo ser diferenciadas em três grupos distintos: cilíndricas, cônicas e torsas (CUNHA, 2008). A primeira, do tipo cilíndrica, revelaque os eixos de rotação são paralelos. Robótica 31 Figura 15 – Ilustração de uma engrenagem cilíndrica Fonte: Wikimedia Commons. A segunda, do tipo cônica, define que os eixos das engrenagens são concorrentes. Figura 16 – Ilustração de uma engrenagem do tipo cônica Fonte: Wikimedia Commons. Robótica 32 E na última, os eixos de rotação não estão no mesmo plano, ou seja, não são coplanares. Figura 17 – Ilustração do tipo não coplanar Fonte: Wikimedia Commons. Relação entre engrenagens Como nas polias, também existe uma relação entre as engrenagens. No entanto, aqui, difere no quesito da força, pois o que se relaciona é o tamanho do raio da engrenagem e a frequência com que ela rotaciona. Em engrenagens, as que estiverem em contato com a outra deve ter a mesma velocidade linear (V). E, no movimento circular uniforme: V = ωR (3) Em que ω é a velocidade angular, e o R é o raio da engrenagem. As velocidades lineares das duas engrenagens são iguais: V1 = V2 ω1R1 = ω2R2 Robótica 33 Com isso, conseguimos relacionar a velocidade angular e o raio das engrenagens. Podemos, também, trocar a velocidade angular pela frequência. RESUMINDO: E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste Capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido que entre os sistemas de transmissão de movimentos, em Robótica, as polias e as engrenagens são as peças mais utilizadas para realizar essa transferência de potência mecânica. Vimos que uma polia é um tipo de roldana simples, ou seja, uma peça mecânica muito utilizada em diversos tipos de máquinas, inclusive robôs, que têm o propósito de transferir a força aplicada de um local para outro. As polias não são utilizadas sozinhas. Elas precisam estar associadas a outros tipos de peças, como cordas, correntes e correias. Elas podem ser classificadas em fixas e móveis. A mais interessante para o uso em Robótica é a polia móvel, já que ela consegue reduzir a força necessária à metade, para realizar algum movimento, o que, com isso, acaba economizando bastante energia e diminuindo os custos internos. Você deve ter aprendido, também, que as engrenagens são peças mecânicas, de formato circular, com alguns tipos de “dentes” cravados nelas, que se ligam a eixos, fornecendo rotação e torque, com a finalidade de transmitir potência para outro sistema. Diferentemente das polias, as engrenagens só podem ser utilizadas, no mínimo, aos pares. É necessária uma precisão imensa com relação aos seus “dentes”, já que uma engrenagem se liga diretamente aos “dentes” de outra, promovendo, assim, um encaixe perfeito entre elas. Robótica 34 Guias, Correias Dentadas e Correntes OBJETIVO: Ao término deste capítulo, você será capaz de entender sobre alguns dos principais mecanismos de transmissão de potência em Robótica: as correias e as correntes. Você verá as principais características que as diferenciam, a sua história, vantagens e aplicações de cada tipo. Vamos aprofundar um pouco mais o nosso conhecimento em Mecatrônica? E então? Motivado para desenvolver esta competência? Vamos lá. Avante! Guias ou correias As principais peças utilizadas para a transmissão de movimento na Robótica são as polias e as engrenagens. No entanto, não são apenas essas peças que garantem uma melhoria no trabalho dos robôs. Podemos citar, também, as guias, as correias dentadas e as correntes. De início, é válido salientar que todos esses mecanismos têm, basicamente, a mesma propriedade. Contudo, cada tipo de peça será aplicada em um determinado contexto, e, com isso, irá requerer um determinado tipo de peça. A primeira peça que iremos abordar será a guia, que também podem ser chamadas de “correias”. História das correias O surgimento das correias foi datado no século XVIII, quando remetemos à Revolução Industrial. Neste período, com o êxodo rural e o final do feudalismo, as pessoas começaram a migrar do campo para a cidade em busca de liberdade e de melhores condições de vida. Com isso, os centros urbanos começaram a crescer, e a busca por trabalho nas fábricas foi cada vez maior. Neste viés, o trabalho que antes era artesanal, começa a ficar mecânico. Robótica 35 Figura 18 – Ilustração de uma fábrica em funcionamento, no século XVIII Fonte: Wikimedia Commons. Neste trabalho mecânico, são necessários diversos equipamentos para que as peças da máquina consigam funcionar adequadamente. Foi nesse contexto que surgiram as correias, para que todo o maquinário formasse um sistema em equilíbrio, e que todas as peças se comunicassem sem obstáculo. Dessa forma, as correias atuam na junção de peças que se movimentam, proporcionando a todas a mesma velocidade linear, para que nenhuma saia do equilíbrio esperado. VOCÊ SABIA? Você sabia que as primeiras correias que foram inventadas eram fabricadas com as peles dos animais, sobretudo o couro? Robótica 36 Quando foram criadas, a maioria das correias eram fabricadas com couros de animais e, por mais que pareça algo retrógrado, isso permitiu o avanço da industrialização, e, consequentemente, o estágio avançado em que estamos atualmente. Figura 19 – Ilustração de uma correia de couro Fonte: Wikimedia Commons. Na Figura 19 é possível perceber a falta de adesão das peças, e como o couro fica desgastado, o que prejudica a transmissão dos movimentos de uma polia para outra. IMPORTANTE: Entretanto, ainda existiam diversos problemas, já que esse não era um material adequado para transmitir movimentos em uma máquina, uma vez que se faz necessário estudar diversos parâmetros para uma melhor execução do projeto, o que não era feito detalhadamente no início de sua utilização. Robótica 37 Essas correias eram chamadas de “correias planas”, e acabavam dando muito trabalho, além de precisar de manutenção constante, já que o atrito não era suficiente para segurar a correia na máquina, que acabavam deslizando. Figura 20 – Ilustração de uma correia plana Fonte: Wikimedia Commons. Posteriormente, para resolver este empecilho, foram criadas as correias em formato “V”, o que dificultou a sua saída do maquinário, já que distribuíam muito melhor as cargas vigentes no processo. Figura 21 – Ilustração de uma correia em formato “V” Fonte: Wikimedia Commons. Robótica 38 Essas novas correias melhoraram o atrito entre as roldanas e diminuíram o barulho de funcionamento, já que estavam mais fixas, evitando, assim, o desalinhamento do aparelho. Embora existam essas vantagens, ela é mais devagar que a correia plana, o que colabora com o atraso na fabricação de peças. Definição Por definição, temos que uma correia ou guia é uma peça produzida com materiais flexíveis. A mais utilizado é a borracha vulcanizada, com a função de passar a força de um objeto circular para outro. Normalmente, pode ser uma polia ou uma engrenagem. Com isso, podemos perceber que os objetos anteriormente estudados não podem, na maioria dos casos, ser utilizados sozinhos, sendo necessária a utilização das correias para que a transmissão da potência seja efetiva, na Robótica. Características gerais As correias podem ser fabricadas por diversos materiais, em várias proporções, e não só pela borracha. Além disso, podem ter diversas formas, dependendo da aplicação que se deseja obter. A utilização dessas correias se faz necessária devido às distancias das duas polias, já que elas não estão em contato, o que faz sentido, caso contrário, seriam engrenagens. Neste viés, os eixos das roldanas estão distantes um do outro, o que torna as correias as peças mais fáceis para o movimento ser transmitido. REFLITA: Caro aluno, e se não existissem as correias para a transmissão da potência mecânica na Robótica, já que ela consegue ligar eixos que estão distantes um do outro? Qual seriaa quantidade de engrenagens que deveriam estar ligadas umas às outras para que esse movimento de transmissão ocorresse de forma efetiva? A Mecânica chegou para resolver as nossas vidas. Robótica 39 Para que ocorra a transmissão de movimento entre as correias e outras peças, se faz necessário que o atrito esteja presente neste sistema de transmissão, ou seja, entre a polia e a correia. Quando esse atrito não acontece de forma homogênea, é possível perceber que a correia começa a deformar, ficando folgada em algum dos eixos e, no outro, passando de forma mais apertada, o que acarreta deformação da correia. Essa mudança de forma na correia é chamada de creep, que, em português, significa “rastejar”. Além da deformação, as correias podem deslizar sobre os eixos devido à falta de atrito. Este problema pode ser evitado, caso seja aumentada a tensão superficial ou de uma utilização de tensão correta, mas a deformação pode ser inevitável em consequência do tempo de utilização. Funcionamento A transmissão de movimentos das correias, em seu formato mais genérico, requer, ao menos, duas polias, na qual, uma é presa ao motor, chamada de “polia motriz”; a outra é chamada de “polia resistente”. O elo de ligação dessas duas polias são as correias. As correias acabam entrelaçando a superfície dessas duas polias, fazendo com que o movimento da polia motriz passe para a polia resistente, consolidando, assim, a transmissão de movimento, que é largamente utilizada na Robótica. Tipos de correias As correias podem ser subdivididas em três grupos principais: lisas, dentadas e em formato “V”. As correias lisas podem ser chamadas de chatas, planas ou retangulares. Elas são os modelos mais simples de correia que há na indústria. Seu uso consiste, sobretudo, em robôs maiores, que distanciam muito os eixos envolvidos na transmissão do movimento. As correias lisas são conhecidas por serem mais rápidas, mas podem apresentar alguns problemas como distorções de tamanho, Robótica 40 mudança da forma, rompimento por fadiga e necessidade de alinhamento. Entre as correias planas, as que têm uma seção retangular podem ser feitas de couro de animais, sobretudo bovinos, podendo ser recobertas com nylon. Figura 22 – Ilustração de uma correia lisa Fonte: Wikimedia Commons. O segundo tipo de correia é conhecido como correia dentada, mas também podem ser chamadas de correias sincronizadoras. Esse tipo de correia tem alguns “dentes” cravados em seu material, que se ligam diretamente às polias, que também são dentadas. Esse tipo de equipamento permite que ocorra uma transmissão efetiva da potência mecânica, já que o encaixe entre as peças é perfeito, e não permite falhas de comunicação entre elas. O seu uso é um pouco sofisticado, sendo aplicada em equipamentos que exigem uma precisão acentuada, com os robôs manipuladores. Robótica 41 VOCÊ SABIA? Essa correia fica ligada ao motor, o que garante uma alta eficiência de transmissão. Além disso, diferentemente da correia lisa, ela não depende do atrito para o seu funcionamento, já que a ligação entre os “dentes” garante a transmissão do movimento. O perfil dos “dentes” influencia os processos. As mais utilizadas são as correias dentadas e as polias cravadas com “dentes” no formato trapezoidal. No entanto, se a aplicação for mais pesada, esse formato poderá ser modificado, de modo a diminuir a tensão de cisalhamento. Uma das vantagens dessa correia, além de sua eficiência, é o mínimo de barulho que ela proporciona, devido à precisão das peças. Alguns materiais foram desenvolvidos para dar maior resistência mecânica às correias sincronizadoras, para que não sofram nenhuma deformação, sobretudo os compostos de borracha (BUDYNAS et al., 2011). Figura 23 – Ilustração de uma correia dentada Fonte: Wikimedia Commons. Robótica 42 Para finalizar sobre as correias dentadas, alguma alteração na correia ou na polia pode ocasionar a perda de eficiência no processo, por exemplo, caso algum “dente” da polia quebre por fadiga. Figura 24 – Ilustração de quebra de “dentes” de uma polia por fadiga mecânica Fonte: Wikimedia Commons. O último tipo de correias, as que têm formato em “V”, já foram mencionadas no início deste capítulo, quando abordamos a história dessas peças. No entanto, naquele tempo, o seu uso ainda era muito primitivo e, com o passar do tempo, as tecnologias aprimoraram essas peças. Naquela época, o seu uso servia para dar uma maior conformidade às polias; atualmente, elas são usadas para agregar mais de duas polias ao mesmo tempo. O seu material de fabricação deve ser mais resistente, por requerer um maior esforço de funcionamento. Vantagens A utilização das correias tem algumas vantagens na Robótica, por exemplo: • São flexíveis e elásticas. • Têm versatilidade. • Os custos são baixos, até os de manutenção. • Protegem o motor. • Alto rendimento. Robótica 43 • Transmitem quase toda a energia. • Não precisam de uso de lubrificantes. • Alta durabilidade. Desvantagens Assim como as vantagens, há algumas desvantagens, entre elas: • Alguns defeitos podem comprometer o processo. • Algumas correias são mais barulhentas. • O tempo de uso pode diminuir o atrito das correias. • Pode ocorrer deslizamento. Correntes As correntes de transmissão mecânicas são como as correias, porém apresentam algumas diferenças singulares. Elas podem ser chamadas de “rolos”, e conseguem transmitir, assim como as correias, a potência mecânica de uma engrenagem para outra. Elas têm um alto rendimento, geralmente, maior que 97%. Figura 25 – Ilustração de uma corrente mecânica Fonte: Wikimedia Commons. Robótica 44 A principal diferença de uma corrente para uma correia simples é o material com que ela é fabricada, na maioria dos casos, o metal predomina. Elas contam com a presença de duas engrenagens, e não polias, que precisam ser, obrigatoriamente, dentadas. No dia a dia, essas correntes podem ser visualizadas, facilmente, em um passeio no parque, ao nos depararmos com alguém andando de bicicleta. Com esse exemplo, podemos fazer uma analogia de um sistema de correntes mecânico com o sistema de transmissão de movimento de uma bicicleta simples. Como sabemos, a bicicleta tem duas ou mais engrenagens. Aqui, vamos supor uma bicicleta simples, sem marchas. Para você conseguir se movimentar, é necessário aplicar força no pedal, e, por ele ser ligado à coroa, gira com a mesma velocidade linear. No entanto, você sabe o motivo de isso acontecer? Isso ocorre pelo fato de a coroa transmitir a sua potência para a roda traseira por meio de uma corrente. E, sabemos que, se a corrente sair do seu local, a bicicleta para de funcionar, correto? Da mesma forma acontece com o sistema de correntes de um robô. RESUMINDO: E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste Capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido que as correias e as engrenagens são importantes mecanismos para que a transmissão da potência mecânica ocorra da forma planejada. Robótica 45 As guias ou correias são peças fabricadas para que aconteça a transmissão de potência mecânica de uma polia para outra, e o seu principal intuito é reduzir a distância entre os eixos envolvidos, já que, geralmente, eles estão mais afastados. Para que ocorra a transmissão de movimento entre as correias e outras peças, se faz necessário que o atrito esteja presente neste sistema de transmissão, ou seja, entre a polia e a correia. Estas podem ser subdivididas em três grupos principais: as lisas, as dentadas e as em formato “V”, e sua utilização irá depender da aplicação desejada. Além das correias, você deve ter aprendido, também, que as correntes são um sistema de transmissão, porém se diferenciam das correias por ligarem engrenagens,bem como pelo material com que são feitas, geralmente, metais com elevada rigidez. Sendo assim, esses sistemas de transmissão facilitam a realização dos movimentos dos robôs manipuladores, assim como a elevação de cargas. Robótica 46 Parafusos de Acionamento e Cames OBJETIVO: Ao término deste capítulo, você será capaz de entender a transmissão de potência mecânica por parafusos de acionamento e por cames. Vamos compreender as principais características que os diferenciam, as vantagens e as aplicações de cada tipo. Vamos terminar a transmissão de potência com chave de ouro? E então? Motivado para desenvolver esta competência? Vamos lá. Avante! Parafusos de acionamento Aqui, abordaremos os parafusos de acionamento e, posteriormente, a cames. História A história do parafuso de acionamento está datada no século IV a.C., quando Arquitas de Tarento o desenvolveu para a criação de uma prensa hidráulica, com o objetivo de extrair o óleo das olivas, além de uvas para a produção de vinho. Figura 26 – Ilustração de Arquitas de Tarento Fonte: Wikimedia Commons. Robótica 47 Depois de Arquitas, muitas pessoas se destacaram com a utilização dos parafusos de acionamento, como Arquimedes, que criou o parafuso para o transporte de água de uma região mais baixa para uma mais alta, para ser utilizado para a irrigação. A partir de então, a utilização desse parafuso foi aumentando e sendo aperfeiçoada conforme o passar dos anos. VOCÊ SABIA? Leonardo da Vinci tentou desenhar uma máquina de fabricação de parafusos de transmissão, mas ele não conseguiu com êxito. Somente no século XVI, Jacque Besson conseguiu fabricá-la. Definição Inicialmente, os parafusos de acionamento também podem ser chamados de parafusos de transmissão, de avanço, de movimento e de potência. Os parafusos de potência são, por definição, elementos utilizados na Robótica, capazes de transformar um movimento angular em um movimento linear, além de conseguirem transmitir a potência mecânica de um lugar para outro. De forma mais simples, o parafuso de potência é uma haste com rosca, que consegue converter um movimento rotacional em linear. Além da Robótica, eles podem ser utilizados em fusos do torno, prensas, morsas e “macacos”. Antes de aprofundar os nossos conhecimentos, vamos observar algumas ilustrações de suas aplicações no cotidiano, de modo a facilitar o entendimento na Robótica. Robótica 48 Figura 27 – Ilustração de um “macaco” para levantamento de peso Fonte: Wikimedia Commons. Funcionamento O seu funcionamento se dá, inicialmente, pela aplicação de um torque na extremidade do parafuso, por meio de um par de engrenagens. O cabeçote da máquina é acionado, o que faz o parafuso se movimentar e ir ao encontro da peça desejada. IMPORTANTE: Esta haste com rosca passa através de um corte de rosca oposto, que está móvel. A partir disso, conforme o parafuso vai sendo rotacionado pelo torque, ele avança aos poucos, e as peças de trabalho se movem em direção à ponta do parafuso, podendo ir para um lado ou para outro, dependendo do objetivo. Robótica 49 Você pode estar se perguntando qual é a principal diferença entre um parafuso comum e um parafuso de potência, e a resposta é bem simples: um parafuso comum tem a função de juntar ou fixar peças, tendo o maior atrito possível para que a peça fique fixada ao máximo em outro objeto. Já no de potência, a função não é fixar peças, como o anterior, o objetivo é o movimento, ou seja, a transmissão do movimento, além de ter características físicas que o diferenciam do primeiro. Características Vamos começar com as características principais dos parafusos. Você, com certeza, já deve ter visto algum parafuso, não é mesmo? Um parafuso, em seu formato geral, pode ser observado na Figura 28. Figura 28 – Ilustração de um parafuso geral Fonte: Wikimedia Commons. Vamos compreender as partes principais de um parafuso: • Rosca. Todo parafuso contém roscas, que são um conjunto de filetes que ficam em torno de uma haste cilíndrica. No parafuso, a rosca fica na parte externa. É válido lembrar que a peça que se liga ao parafuso deve ter o mesmo tipo de rosca, com as mesmas características, só que na parte interna, como uma “porca”. Robótica 50 Figura 29 – Ilustração das partes da rosca Fonte: Wikimedia Commons. Com a Figura 29, podemos observar os seguintes aspectos da rosca, ressaltando que este parafuso é geral, apenas a título de exemplificação: H: altura do filete. P: distância entre dois filetes consecutivos. D: diâmetro da rosca. Estes elementos têm características essenciais para o pleno funcionamento da transmissão de potência. As roscas possuem a propriedade de unir peças, ou seja, no nosso caso, como é um parafuso de movimento, ela consegue movimentar uma peça móvel para um lado ou para o outro, dependendo do que se deseja. O que irá diferenciar o tipo de rosca é o formato do filete, que são muito conhecidos como os “dentes da rosca”. Existem diversos formatos de filetes, mas, no parafuso de transmissão, esse formato é trapezoidal, como pode ser observado na Figura 30. Robótica 51 Figura 30 – Ilustração do filete do parafuso de transmissão Fonte: Wikimedia Commons. As especificações contidas na Figura 30 não são relevantes para o nosso estudo, já que são muito específicas para a construção de um parafuso de transmissão, servindo apenas como exemplo. Essas diversas exemplificações fazem com que o parafuso atinja as necessidades preestabelecidas, já que podem alterar o passo, os diâmetros interno e externo, o ângulo do filete, o fundo do filete, o ângulo da hélice, a crista etc. • Passo é a distância entre as formas adjacentes de rosca medidas paralelamente ao eixo de rosca. • Diâmetro maior é o diâmetro externo da rosca do parafuso. • Diâmetro menor é o diâmetro da parte mais baixa do parafuso. • Avanço é a distância na qual a “porca” se move paralelamente ao eixo do parafuso quando uma volta é dada. Robótica 52 Esses parafusos podem ser fabricados em aço comum, aço inoxidável, alumínio, latão, bronze, e até plásticos, dependendo do tipo de funcionalidade do robô. Algumas roscas do parafuso de transmissão podem ser alteradas para uma forma de toco, deixando os “dentes” mais curtos, o que, por consequência, o torna mais resistente. Na Robótica existem expressões singulares para descobrir o torque necessário para levantar ou baixar cargas. Nas fórmulas, ao adquirir como resposta um torque positivo, ou seja, maior que zero, o parafuso de transmissão é chamado de “autobloqueante”. Pode-se calcular, também, a eficiência da transmissão por meio de fórmulas. Cames Caro aluno, agora veremos outro tipo de peça utilizada na Robótica para realizar a transmissão de potência mecânica de um objeto para outro: a cames. As cames podem ter começado a serem utilizadas antes do século VI a.C., na China, na forma de um gatilho. No entanto, esse gatilho não girava em torno do seu próprio eixo, e esse mecanismo era pouco utilizado na forma de rotação contínua (NEEDHAM, 1965). Foi a partir desse momento que começou a se falar sobre as cames, na Mecânica. Definição A came, também chamada de “camo”, por definição, é um conjunto mecânico que tem como principal função a transformação de um movimento circular do objeto em um movimento não circular. Robótica 53 Figura 31 – Ilustração de uma haste com várias cames acopladas Fonte: Wikimedia Commons. Isso pode parecer um pouco difícil, mas nós vamos simplificar para você. A came é um sistema mecânico que, por meio de um contato direto com outras peças, impõe um determinado movimento sobre esse outro elemento, que, por obedecer, é chamado de “seguidor”. A came pode ser chamada, também, de ressalto ou excêntrico. Elas conseguem transformar movimentos de rotação em movimentos retilíneos, ou até mesmo em outros tipos de rotações, com amplitudesdiferentes da anterior. Figura 32 – Ilustração do perfil de uma came Fonte: Wikimedia Commons. Robótica 54 Funcionamento O funcionamento é, em tese, bastante simples, uma vez que a came tem o formato de uma esfera, porém com uma parte deformada, ou seja, um pouco mais alongada. Então, a partir disso, a came é acoplada em uma haste, que rotaciona. Ao fazer isso, ela transmite a sua potência para o seu seguidor. Esse movimento que o seguidor faz, diferente da rotação da came: é linear. Geralmente, ele apenas se desloca para cima e para baixo, ou de um lado para outro. Tipos de cames As cames podem ser subdivididas em: • De disco. Esse é o tipo de came mais utilizada na Robótica. Pode ser chamada, também, de “came radial”. É uma placa cortada por uma chapa. Perpendicular ao eixo de rotação, o seguidor se movimenta. A came de disco tem um círculo base, círculo primo, curva de passo e um ângulo de separação de lóbulo. Além da Robótica, esse tipo de came é muito utilizada em aparelhos eletrodomésticos mais simples, como uma máquina de lavar roupas. • De face. A came de face realiza o seu movimento utilizando o seu seguidor montado na face de um disco. Eles fornecem movimentos repetitivos, tendo uma ranhura que forma uma curva fechada. Esse tipo de came pode ser utilizado para referenciar uma única saída para duas entradas, que se destacam por ser a rotação da came e, a outra, a localização do seguidor. Robótica 55 • Cilíndricos. A came cilíndrica pode ser chamado, também, de “came de barril”. O seguidor fica acima da base do cilindro. Esse tipo consegue converter um movimento rotacional em linear paralelo ao eixo de rotação. No topo do cilindro há algumas ranhuras, nas quais elas conseguem orientar o movimento do seguidor. São muito utilizadas para descartar a necessidade da utilização de molas. Fora da Robótica, podem ser utilizadas em maquinarias de corte, como serras. Os seguidores das cames podem ser classificados em: • De deslocamento linear ou translação. • De deslocamento angular ou oscilante. • De faca. • De prato • De rolete. Aplicações Além da Robótica, a came pode ser muito utilizada na indústria automobilística, na utilização da composição de motores com quatro tempos, bem como nas válvulas de escape e de admissão. Neste caso, no automóvel, é utilizada uma árvore de cames, para que o movimento rotativo do motor seja convertido no movimento das válvulas de escape e de admissão dos cilindros. Robótica 56 Figura 33 – Ilustração de um motor com árvore de cames Fonte: Wikimedia Commons. Além dessa aplicação, podem ser utilizadas em prensas mecânicas, em indústrias têxteis e em outros maquinários. Figura 34 – Ilustração de came utilizada em torno mecânico Fonte: Wikimedia Commons. Robótica 57 Em face do que foi apresentado, agora estamos cientes dos principais sistemas de transmissão de movimentos na Robótica. Assim, vimos a maior parte das peças que são utilizadas para transmitir a potência mecânica nos robôs. Esses conhecimentos adquiridos podem ser potencializados com a busca de mais informações sobres esses sistemas de transmissão. Finalizado este tópico, posteriormente, veremos os sistemas de processamento de informações. Estão ansiosos? RESUMINDO: E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste Capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido sobre os últimos sistemas de transmissão de potência mecânica na Robótica. Inicialmente, vimos que a utilização desses equipamentos data desde a Idade Antiga, para suprir as necessidades da sociedade da época. Aprendemos que os parafusos de potência são, por definição, elementos utilizados na Robótica, capazes de transformar um movimento angular em um linear, além de conseguirem transmitir a potência mecânica de um lugar para outro. O seu funcionamento se dá, inicialmente, pela aplicação de um torque na extremidade do parafuso, por meio de um par de engrenagens. O cabeçote da máquina é acionado, o que faz o parafuso se movimentar e ir ao encontro da peça desejada. Existem várias características dos parafusos de transmissão que podem ser alteradas para adquirir propriedades desejadas na Robótica. No final do Capítulo, vimos as cames, um conjunto mecânico que tem como principal função a transformação de um movimento circular do objeto em um movimento não circular, geralmente linear, o qual faz o objeto se movimentar em outras direções. Robótica 58 REFERÊNCIAS BUDYNAS, K. et al. Elementos de máquinas de Shigley: projeto de engenharia mecânica. 8. ed. Porto Alegre: AMGH, 2011. CUNHA, L. V. Desenho técnico. 14. ed. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 2008. INTRODUÇÃO à transmissão de potência em sistemas mecânicos. BOOK. [S. l.: s. n.], 2020. 1 vídeo (5 min). Publicado pelo canal AFD. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=tWcK_kL6eK0. Acesso em: 8 maio 2022. NEEDHAM, J. Ciência e civilização na China: física e tecnologia física. Parte II: engenharia mecânica. Cambridge: Cambridge University Press, 1965. v. 4. VERA, L. C. Documentos biográficos de Juanelo Turriano. Madrid: Fundación Juanelo Turriano, 1996. Robótica https://www.youtube.com/watch?v=tWcK_kL6eK0 Sistemas e Processamentos Robóticos Robótica Diretor Executivo DAVID LIRA STEPHEN BARROS Gerente Editorial ALESSANDRA VANESSA FERREIRA DOS SANTOS Projeto Gráfico TIAGO DA ROCHA Autoria DANYELLE GARCIA GUEDES JESSICA LAISA SILVA AUTORIA Danyelle Garcia Guedes Olá. Sou mestranda pela na Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) em Ciência e Engenharia de Materiais; especialista pela Faculdade Campos Elíseos (FCE) em Docência do Ensino Superior; e bacharel pela UFCG em Ciência e Engenharia de Materiais. Atuei com membro e pesquisadora no Laboratório de Desenvolvimento de Biomateriais do Nordeste (Certbio) na pesquisa e no desenvolvimento de dispositivos biossensores e biomateriais e no Laboratório de Tecnologia de Materiais da UFCG no desenvolvimento de materiais cerâmicos e nanofibras. Atualmente, sou membro do Laboratório de Materiais Cerâmicos e Avançados. Sou apaixonada pelo que faço e adoro transmitir minha experiência de vida àqueles que estão iniciando em suas profissões. Por isso fui convidada pela Editora Telesapiens a integrar seu elenco de autores independentes. Estou muito feliz em poder ajudar você nesta fase de muito estudo e trabalho. Conte comigo! Jessica Laisa Silva Olá. Sou graduada em Sistema da Informação e mestrado em Sistema e Computação na Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Tenho experiência na área de Informática na Educação, com ênfase em Mineração de Dados Educacionais. Realizo trabalhos e pesquisas voltados ao universo dos jogos digitais inseridos no contexto educacional, como incentivo deles no ensino de jovens e professores. Atualmente, realizo pesquisas no contexto de disseminação do pensamento computacional para crianças e jovens. As áreas de interesse de estudo são as seguintes: Educação, Engenharia de Software, Mineração de Dados, Pensamento Computacional, Jogos Digitais Educativos e Gerenciamento de projeto. Conte comigo! ICONOGRÁFICOS Olá. Esses ícones irão aparecer em sua trilha de aprendizagem toda vez que: OBJETIVO: para o início do desenvolvimento de uma nova competência; DEFINIÇÃO: houver necessidade de apresentar um novo conceito; NOTA: quando necessárias observações ou complementações para o seu conhecimento; IMPORTANTE: as observações escritas tiveram que ser priorizadas para você; EXPLICANDO MELHOR: algo precisa ser melhor explicado ou detalhado; VOCÊ SABIA? curiosidades e indagações lúdicas sobre o tema em estudo, se forem necessárias; SAIBA MAIS: textos, referências bibliográficas e links para aprofundamento do seu conhecimento;REFLITA: se houver a necessidade de chamar a atenção sobre algo a ser refletido ou discutido; ACESSE: se for preciso acessar um ou mais sites para fazer download, assistir vídeos, ler textos, ouvir podcast; RESUMINDO: quando for preciso fazer um resumo acumulativo das últimas abordagens; ATIVIDADES: quando alguma atividade de autoaprendizagem for aplicada; TESTANDO: quando uma competência for concluída e questões forem explicadas; SUMÁRIO Sistemas de Visão Robótica.................................................................... 12 Introdução aos sistemas e processamentos robóticos....................................... 12 Sistemas de visão robótica ................................................................................... 13 Breve história da visão robótica .................................................... 15 Características gerais ............................................................................. 16 Funcionalidades da visão robótica .............................................. 19 Outras características ........................................................................... 20 Vantagens da utilização da visão robótica ............................. 21 Aplicações da visão robótica ...........................................................22 Digitalização de Imagens por Robôs ..................................................24 Introdução .............................................................................................................................................24 Aquisição e digitalização de imagens ..........................................................25 Características ...............................................................................................................32 Outras informações ....................................................................................................34 Pré-Processamento de Imagens em Robôs ..................................... 37 Introdução .............................................................................................................................................37 Pré-processamento de imagens .........................................................................................37 Posição, Orientação e Reconhecimento de Objetos por Robôs ................................................................................................................48 Introdução ............................................................................................................................................ 48 Extração de características .................................................................................. 48 Reconhecimento de objetos ...............................................................................52 9 UNIDADE 04 Robótica 10 INTRODUÇÃO Você sabia que a Robótica tem uma área de sistemas e processamentos? E, nesse setor, o que mais se destaca é o sistema de visão robótica? Esse sistema é comparado como se fosse o olho humano, só que em um robô. Com ele, a máquina consegue captar muitas informações que estão em sua volta, para distribuir as funções necessárias e planejadas para os objetos e serviços em que ela atuará. Dessa forma, o sistema de visão robótica possui uma sequência de etapas que devem ser seguidas, de modo que o processo ocorra de forma perfeita e sem prejuízos. Nesta Unidade, aprenderemos sobre o sistema de visão robótica e as etapas que o constitui, como a aquisição de imagem, a digitalização, o pré-processamento, a extração de informações e o reconhecimento dos objetos pelos robôs. Entendeu? Ao longo desta unidade letiva você vai mergulhar neste universo! Robótica 11 OBJETIVOS Olá. Seja muito bem-vindo à Unidade 4 – Sistemas e processamentos robóticos. Nosso objetivo é auxiliar você no desenvolvimento das seguintes competências profissionais até o término desta etapa de estudos: 1. Compreender os sistemas de visão robótica. 2. Definir os conceitos sobre imagem e suas técnicas de digitalização. 3. Aplicar as técnicas de pré-processamentos, eliminação de ruídos e redução de dados em imagens. 4. Utilizar as técnicas para a determinação da posição e orientação de objetos, assim como o seu reconhecimento. Robótica 12 Sistemas de Visão Robótica OBJETIVO: Ao término deste capítulo, você será capaz de entender como funcionam os sistemas de visão utilizados por um robô. Isso será fundamental para o exercício de sua profissão, já que a visão robótica é a área que diferencia o que estudamos até agora, uma vez que agora trabalharemos com a importante tradução de dados e informações. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Vamos lá. Avante! Introdução aos sistemas e processamentos robóticos Caro aluno, agora, veremos um aspecto mais interno dos robôs: os seus sistemas de processamento. Inicialmente, vamos aprender o que é um sistema de processamento robótico. De forma simplificada, um sistema de processamento robótico consiste na tecnologia de softwares que automatizam as tarefas digitais de um robô. Esses processos de automação, na Robótica, têm as habilidades digitais que muitos programadores utilizam. Eles conseguem interagir na máquina como um todo, determinando as tarefas que serão realizadas e como tudo será feito. Robótica 13 Figura 1 – Ilustração de um cérebro formado por placas de informação de um robô Fonte: Wikimedia Commons. Existem muitos benefícios ao utilizar esses sistemas de processamento, que são perceptíveis desde o começo da utilização do robô. Entre eles, podemos citar a redução de custos e o aumento da precisão e da velocidade. Sistemas de visão robótica Na Robótica, a utilização da visão computacional faz com que o uso dessa técnica aprimore os processos de automação, já que fornecem aos robôs a complexidade de um sistema de visão (FU; GONZALEZ; LEE, 1987). Diferentemente da parte de sistemas mecânicos, a visão computacional robótica permite a melhora dos sistemas de automação, o que, consequentemente, aperfeiçoa o seu desempenho. Robótica 14 IMPORTANTE: Os sistemas de visão robótica são responsáveis pela visão do robô, de uma forma geral. Com esse sistema, o robô consegue enxergar o ambiente em que está inserido, para que, com isso, ele retire as informações que estão em seu entorno, por meio de câmeras de vídeo, sensores, scanners e outras peças, que fotografam imagens. Figura 2 – Ilustração da simulação de um robô analisando o ambiente em que ele está inserido Fonte: Wikimedia Commons. Ao retirar essas informações do ambiente, a máquina consegue processar, entender, reconhecer e manipular os dados do serviço que será realizado, por meio de uma imagem. Esse sistema de visão pode ser comparado com os olhos dos seres humanos, que utilizamos para perceber o ambiente em que estamos inseridos ou buscar algum tipo de comportamento ou mudança. Robótica 15 Figura 3 – Ilustração da simulação da visão robótica Fonte: Wikimedia Commons. Breve história da visão robótica A visão computacional de máquinas é uma área que começou a ser explorada há pouco tempo. Ela começou a ser estudada no final do século XX, mais precisamente na década de 1970, quando os computadores começaram a ter funções mais aprofundadas, como o processamento de uma grande carga de dados. Em 1973, os cientistas Shirai e Inoue conseguiram publicar o seu primeiro trabalho sobre a visão computacional, o que foi, também, a primeira obra desse setor. Em seu trabalho, eles utilizavam a visão computacional para a realimentação do controle de posicionamentos de robôs, com o intuito de fomentar o crescimento da precisão. VOCÊ SABIA? A partir desse momento da década de 1970, a visão robótica começou a ser estudada com mais afinco, com o objetivo de melhorar as câmeras utilizadas pelos robôs, a parte do processamento de informações adquiridas, deixando-asmais precisas e confiáveis. Robótica 16 Atualmente, existe uma gama de métodos para solucionar alguns problemas, mas eles são bastante específicos e devem ser utilizados em seu contexto de trabalho, já que não podem ser aplicados em outros setores. Na visão robótica, os aparelhos são programados para resolver tarefas objetivas e particulares. Nos robôs, a utilização da inteligência artificial se faz imprescindível, de maneira que essa ferramenta lide com os movimentos mecânicos que devem ser realizados pelos robôs, como o seu deslocamento. ACESSE: No vídeo a seguir, é retratada a forma como um sistema de visão robótica foi instalado em uma empresa, para averiguar os produtos que estão com defeitos em uma linha de inspeção. Você vai poder observar a redução de quase um quarto do tempo, após a instalação desse sistema no robô, o que garante uma redução de despesas por parte da empresa. Para acessar, clique aqui. Características gerais De forma resumida, temos que a visão robótica é a área da ciência que opera como as máquinas enxergam. Ela consegue desenvolver a teoria e o aparato necessário para construir sistemas artificiais, com o propósito de obter informações por imagem e dados. No nosso estudo, esse sistema de visão atuará, principalmente no controle de processos. Para que isso aconteça, é necessária a utilização de softwares e hardwares. Robótica 17 Figura 4 – Ilustração da captação de informações por um robô com visão Fonte: Wikimedia Commons. Quando pensamos no ser humano como um todo, os olhos são uma das partes do corpo mais importantes, pois é por meio desse órgão que a maioria das informações são captadas no dia a dia, para, posteriormente, serem processadas e transformadas em outro tipo de informação, por outro órgão. Com isso, a visão consegue repassar essas informações para o cérebro, onde serão processadas no seu córtex visual, que é conhecido por ser uma das partes mais importantes do sistema de informações do nosso corpo. Muitos médicos e cientistas estudam essa parte do cérebro na tentativa de compreendê-lo melhor, de modo a aplicar esses conhecimentos na Robótica, por exemplo, o que é conhecido como “neurociência”. Robótica 18 Então, a missão do robô será a de executar, com confiabilidade e precisão, o máximo de proximidade com que o ser humano faria aquela determinada tarefa. Por isso, a visão robótica envolve uma gama de áreas para que ela seja executada com maestria. Entre elas, podemos citar: a inteligência artificial, o processamento de sinais, o reconhecimento de padrões, a neurociência e a teoria de controle (TRUCCO; VERRI, 1998). VOCÊ SABIA? Você sabia que, em 2016, na cerimônia de abertura dos Jogos Paralímpicos de Verão, as Paralímpiadas Rio 2016, realizada no Brasil, foi utilizado um braço robótico com sistema de visão computacional? Isso mesmo! O robô foi utilizado, juntamente com a atleta de snowboarder Amy Purdy, que realizou uma dança com o robô, chamado de KUKA. O objetivo da dança era mostrar a importância e a coexistência de seres humanos e robôs na contemporaneidade. Figura 5 – Ilustração da atleta dançando com o robô Fonte: Wikimedia Commons. Robótica 19 Para a utilização de um sistema de visão robótico, é necessário aplicá-lo em atividades particulares, já que eles são bem específicos para serem inseridos em contextos gerais. Isso faz com que o robô se torne um “especialista” naquela tarefa, o que garante a precisão do equipamento. Por causa disso, não podemos utilizar um modelo padrão para realizar diversas tarefas distintas, já que a ele confere a singularidade. O que pode unir todos os tipos de sistemas de visão robótica, já que eles são distintos em relação à sua tarefa, é a forma como ele reconhece os objetos, por meio de vídeos e imagens. Funcionalidades da visão robótica Para que um robô consiga utilizar uma câmera para obter informações sobre uma determinada posição e orientação de um objeto, se faz imprescindível conhecer informações relativa a ele, como a sua posição e orientação da garra da máquina e a base do objeto analisado. IMPORTANTE: Para que isso ocorra da forma mais confiável e precisa possível, se faz necessário que o robô esteja calibrado. E, para tanto, a garra do robô e a câmera devem estar inseridas no mesmo elo. Alguns autores definem algumas funcionalidades principais para o sistema de visão robótica, entre elas, podemos citar: 1. Aquisição da imagem: A primeira atividade a ser realizada na visão robótica é a aquisição da imagem. Essa imagem ou vídeo pode ser obtida por diversos equipamentos, como câmeras fotográficas, sensores, entre outras peças. A imagem ou o conjunto de imagens que é criado poder ter duas ou mais dimensões. 2. Pré-processamento: O pré-processamento é feito antes de conseguir as informações da imagem que foi captada. Ele aplica técnicas específicas para que a identificação do objeto analisado seja mais fácil. Robótica 20 3. Extração de características: Nessa parte, o foco é atribuir modelos matemáticos que formam uma imagem, como seu formato e movimento. 4. Detecção e segmentação: Esse patamar captura e seleciona as partes ou regiões mais importantes da imagem, para que possam ser analisadas depois com maior cautela. 5. Processamento de alto nível: Aqui são validadas as informações que foram obtidas, atribuindo parâmetros e classificando as partes da imagem. Outras características Um sistema de visão robótica é dividido em dois setores: hardware e software. Vamos analisá-los de forma separada. • Sistema de hardware: O sistema de hardware é formado por alguns equipamentos e circuitos eletrônicos, que têm a função de adquirir, digitalizar e armazenar as imagens capturadas. • Sistema de software: O sistema de software pega a imagem que foi capturada e a processa. Esse procedimento permite que as informações extraídas sejam entregues ao atuador a resposta. Na robótica do tipo fixa, dependendo do tipo de montagem dos equipamentos, o processamento das informações se torna mais leve, o que permite um maior volume de dados obtidos. Isso faz com que um menor esforço seja requerido por parte da máquina. Robótica 21 IMPORTANTE: Dependendo do que se deseja e do tipo de aplicação utilizada, o uso de equipamentos melhores pode ser um diferencial na indústria, como o uso de câmeras com um maior poder de resolução, a utilização do foco em favor do trabalho realizado, o posicionamento do objeto frente ao robô, que, ao serem somados, permitem uma melhor estruturação de estúdio. Quando se trata de aplicações não fixas, ou seja, os móveis, muito pouco se pode planejar esse estúdio, já que a captação das imagens fica mais difícil, dependendo da velocidade. Para isso, devem ser utilizados equipamentos ainda mais modernos, os quais possuem um algoritmo mais complexo. Vantagens da utilização da visão robótica A utilização da visão computacional na Robótica traz diversas vantagens onde ela for aplicada, entre elas, podemos citar: • Ganhos significativos na produção industrial. • Redução do tempo necessário para a realização de alguma tarefa. • Melhoria na qualidade dos produtos. • Aumento da automatização. • Flexibilidade dos sistemas. • Menor dependência do ser humano. • Redução de custos com o trabalhador. • Aumento da precisão. Robótica 22 Aplicações da visão robótica O sistema de visão robótica pode ser aplicado em uma gama de robôs, os quais têm definições específicas, de acordo com o que o seu programador deseja obter como resultado. Entre as principais aplicações desse sistema, podemos citar: • Processos de medição. • Na inspeção do controle de qualidade. • Detecção de falhas. • Inspeção de componentes. • Controle dimensional de objetos. • Medição de rótulos de embalagens. • Na robótica móvel, com a utilização de robôs que se deslocam no espaço. • Identificação de objetos.• Localização de objetos. • Reconhecimento de ambientes. • Reconhecimento de velocidades de operação. Caro aluno, conseguimos estudar as informações mais importantes acerca dos sistemas de processamentos robóticos, sobretudo o de visão robótica. Este Capítulo foi fundamental para consolidarmos alguns conceitos que serão extremamente importantes, já que iremos aprofundar ainda mais o nosso conhecimento sobre a visão robótica. Estão ansiosos para conhecer como ocorre a captura e a digitalização das imagens por robôs? Robótica 23 RESUMINDO: E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido que um sistema de processamento robótico consiste na tecnologia de softwares que automatizam as tarefas digitais de um robô. Eles conseguem interagir na máquina como um todo, determinando as tarefas que serão realizadas e como aquilo será feito. Dentro desses sistemas de processamento, a visão robótica se destaca como um dos setores mais importantes do ramo. Os sistemas de visão robótica são responsáveis pela visão do robô, de uma forma geral. Com esse sistema, o robô consegue enxergar o ambiente em que ele está inserido, para que, com isso, ele retire as informações que estão em seu entorno, por meio de câmeras de vídeo, sensores, scanners e outras peças, que fotografam imagens, com a finalidade de obter informações por imagem e dados. Esse sistema de visão atuará, principalmente, no controle de processos. Então, a missão do robô será a de executar, com confiabilidade e precisão, o máximo de proximidade com que o ser humano faria aquela determinada tarefa. Para a utilização de um sistema de visão robótico, é necessário aplicá-lo em atividades particulares, já que eles são bem específicos para serem inseridos em contextos gerais. Isso faz com que o robô se torne um “especialista” naquela tarefa, o que garante a precisão do equipamento. Para isso, o robô deve passar por algumas etapas, como a aquisição da imagem, o pré-processamento, a extração de características, a detecção e o processamento de alto nível. A utilização dos sistemas de visão robótica garante ao processo diversas vantagens, o que faz os cientistas buscarem cada vez mais informações nova a respeito desse tema. Robótica 24 Digitalização de Imagens por Robôs OBJETIVO: Ao término deste capítulo, você será capaz de entender como funcionam os sistemas de visão utilizados por um robô. Isso será fundamental para o exercício de sua profissão, já que a visão robótica é a área que diferencia o que estudamos até agora, uma vez que agora trabalharemos com a importante tradução de dados e informações. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Vamos lá. Avante! Introdução A partir de agora, veremos como acontece cada etapa da visão robótica, desde a captura da imagem até o processamento da informação. Este Capítulo se dedicará, exclusivamente, à forma como os robôs digitalizam as imagens captadas. Os robôs são controlados por sistemas complexos conhecidos como hardwares e softwares. Por isso, podemos adaptar o robô com programas diferentes, com o objetivo de atingir determinadas tarefas específicas. VOCÊ SABIA? Você sabia que, antes de utilizarmos esses sofisticados esquemas de tecnologia, como os softwares e os hardwares, a humanidade utilizava instrumentos como o ábaco, para simular computadores? Na visão robótica, os computadores são controlados com base em imagens, e não só com sensores como antes. No entanto, estes continuam sendo utilizados para aprimorar o processo. Os robôs Robótica 25 autônomos precisam juntar todas essas informações para que os estímulos sejam convertidos em informações corretas e precisas. Dessa forma, a visão robótica faz o uso de muitas técnicas diferentes, utilizando algoritmos e ferramentas matemáticas. Com isso, é possível obter as análises de imagens fixas e móveis, com a utilização de um processamento digital de imagens. Aquisição e digitalização de imagens Aquisição: O início do processo de formação da imagem, pelo robô, começa com a aquisição da imagem; depois, ocorre a digitalização. A imagem que foi capturada pelo dispositivo precisa passar por algumas alterações, para que o computador consiga extrair as informações necessárias. Figura 6 – Ilustração da captura da imagem real Fonte: Pexels. Robótica 26 A imagem digital é formada por uma matriz m x n, em que m = número de linhas e n = número de colunas. A aquisição da imagem pode ser feita, também, por radiação, utilizando sensores específicos. Digitalização: Esse processo de digitalização consegue captar as informações mais importantes do ambiente que está sendo visto, como a cor e a forma dos objetos, transferindo para o computador em um formato que o aparelho reconheça. Figura 7 – Ilustração da digitalização da imagem Fonte: Pexels. Conversão: A imagem captada é capturada em um sinal analógico, sendo transformada em um sinal digital. Logo, esse aparelho deve converter, em sua saída, em sinal elétrico, de acordo com a energia que foi recebida. Depois desse transdutor, a informação passa para um digitalizador, que converte o sinal analógico em digital, formando, assim, a imagem digital. Robótica 27 Para que sejam representadas nesse formato discreto, ou seja, descontínuos, a imagem analógica, ou contínua, precisa ser convertida. Essa conversão ocorre com a sequência de amostras que variam a voltagem do sinal original. A imagem obtida pode ser uma cena real, que é captada por lentes ou, então, por um papel com desenho para o reconhecimento por sensores ou, ainda, a utilização de uma câmera digital. Pixels: A imagem, após ser capturada, é representada como uma grade de pixels. A título de informação, um pixel (picture element) é o menor ponto que pode ser distinguido em uma imagem digital, que, também, é reconhecido como “pontos”. Figura 8 – Ilustração dos pixels Fonte: Wikimedia Commons. Essas imagens são convertidas em matrizes, com números inteiros, e cada elemento da matriz é formado por um tipo de pixel. Robótica 28 Esse pixel caracteriza o valor da tonalidade e a sua localização na imagem. • Amostragem e quantização: Existem, também, os conceitos de amostragem e quantização. A amostragem diz respeito ao número de pontos que serão mostrados na imagem digital, ou seja, pode ser chamado de “resolução”. Já a quantização é conhecida como a quantidade de tonalidades que podem ser colocadas em cada ponto digitalizado. Quando se trata de uma imagem real, ela tem uma quantidade ilimitada de tonalidades que podem ser utilizadas. • Restauração e realce: Tem-se, ainda, a restauração. Esse processo busca compensar alguns desequilíbrios específicos da imagem, podendo ser chamados de “deficiência”. Esse defeito é adquirido no momento em que a imagem é captada ou no processamento. O realce possibilita o detalhamento da imagem. • Dimensão da imagem: A dimensão da imagem vai depender do tamanho e formato dessa grade de pixels. Isso vai recair sobre a qualidade da imagem, já que quanto mais pontos ou pixels a imagem tem, maior será a resolução da imagem captada. Nem sempre uma melhor resolução garante que a imagem será melhor para o objetivo pretendido. Quando a imagem é digitalizada, ela fica adimensional, no formato de pixels. Sabendo a quantidade de pixels, conhecemos o tamanho da imagem. Existem algumas unidades de medidas que são importantes para o nosso estudo, como a polegada. Esta vai mensurar a quantidade de pontos existentes em um determinado comprimento. A polegada pode ser chamada, também, de dots per inch (DPI). Robótica 29 Figura 9 – Ilustração do dimensionamento de imagens Fonte: Wikimedia Commons • Cores: As cores são um tópico bastante importante no nosso estudo,já que facilitam a visualização da imagem como um todo. Para que isso aconteça, existe uma infinidade de formas para codificar as cores. Entre esses formatos, os mais utilizados são conhecidos como Grayscale e RGB. 1. Formato Grayscale: Esse formato tem uma teoria mais simples, já que utiliza apenas os tons de cinza. A cor cinza varia entre tons mais claros e mais escuros, o que faz distinguir os pontos da imagem. Robótica 30 Esse formato pode ser chamado de “imagem monocromática”. Em cada pixel dessa imagem há apenas uma banda espectral. Figura 10 – Ilustração da utilização do Grayscale para melhorar a imagem Fonte: Wikimedia Commons Para isso, são utilizadas um número definido de bits, que muda de acordo com a quantidade de tonalidades de cor cinza que se deseja aplicar na imagem, o qual pode ser utilizado, geralmente, até o número 256. Por exemplo, se quiser representar oito tonalidades da cor cinza, são necessários três bits por ponto. Sabemos que a cor cinza é formada por meio da mistura das cores branco e preta. Sendo assim, essas cores são representadas por números, o branco tem um número, geralmente 255; e o preto, o número 0. Robótica 31 2. Formato RGB: Esse formato é um pouco mais sofisticado por usar uma escala maior de cores. Aqui são utilizadas as cores: vermelho, verde e azul. Por isso o nome do formato, o R vem de red (vermelho, em inglês), G vem do green (verde, em inglês) e o B vem de blue (azul, em inglês). Figura 11 – Ilustração da utilização do formato RGB Fonte: Wikimedia Commons. Nessa forma RGB, caso seja necessário representar os 256 valores para cada tipo de cor, é necessário utilizar oito bits. As imagens coloridas têm multibandas, ou seja, muitas faixas espectrais. Com a ajuda da Matemática, essas três cores podem ser combinadas de formas distintas. Como cada cor tem oito bits de capacidade, elas são combinadas entre si, formando tonalidades diferentes. Robótica 32 A composição de cores pode ser tão grande, que o próprio olho humano não consegue distinguir alguns tipos de cores formadas, já que apresentam uma pequena diferença em relação à outra, com tonalidade próxima. Figura 12 – Ilustração da comparação entre Grayscale e RGB Fonte: Wikimedia Commons. Características Quando analisamos uma imagem digital, capturada por uma câmera do robô, existem algumas operações para estudar a imagem obtida. Em relação às cores, existe o histograma, com a função de informar a quantidade de vezes que uma cor específica apareceu naquela imagem. Esse histograma tem o formato de um gráfico, no qual o eixo x, conhecido como o “eixo das abscissas”, tem os tons de cinzas ou o RGB. Já no eixo y, ou ”eixo das ordenadas”, possui a informação da frequência daquela tonalidade, ou seja, quantas vezes ela apareceu naquela imagem. Robótica 33 Figura 13 – Ilustração de um histograma de cores RGB Fonte: Wikimedia Commons. A parte do histograma é muito pontual, já que é quantitativa, sendo assim, não há o controle do formato espacial da imagem. Ele fornece uma indicação da qualidade da imagem quando se trata do contraste e da intensidade da luz. • Contraste: O contraste é uma característica da imagem que consegue marcar a diferença entre duas coisas da mesma natureza, no nosso caso, utilizamos as cores. Existem as imagens normais, as com baixo contraste e as com alto contraste. As imagens normais têm, geralmente, um equilíbrio de cores. As imagens com baixo contraste deixam de utilizar muitos tons de cores. E o alto contraste, contrário do anterior, faz com que muitas cores sejam utilizadas. O uso de mais ou de menos pode comprometer a qualidade da imagem, já que ficam nas extremidades da escala de cores. Robótica 34 Figura 14 – Ilustração da diferença de contrastes em uma fotografia Fonte: Wikimedia Commons. Como pode ser observado na Figura 14, na parte esquerda da fotografia há um contraste mais baixo, diferentemente da parte direita, em que o contraste é mais perceptível. • Operação pontual: Outra característica comum de uma imagem digital é a operação pontual. Ela tem o papel de fazer uma conversão, já que acaba pegando uma imagem em um determinado formato, como entrada, e transforma em outro formato de saída. Outras informações Uma imagem formada por duas dimensões (bidimensional) é formada por uma função do primeiro grau, chamada de “função linear”. Robótica 35 Esta tem os dois eixos cartesianos, que podem indicar a intensidade luminosa, ou o chamado “brilho”. Figura 15 – Ilustração dos eixos cartesianos simbolizando as duas dimensões da imagem Fonte: Wikimedia Commons. A imagem é formada por pixels. Eles têm forma, e a mais utilizada é a quadrada ou a retangular. Quando a imagem é formada, é montada uma matriz, geralmente, quadrada, ou seja, a quantidade de linhas é igual à quantidade de colunas, o que facilita a parte eletrônica. Esse tipo de formação pode trazer alguns problemas para as imagens, já que o pixel não possui as mesmas propriedades em todas as direções. Devido a isso, as distâncias entre pixels podem ser diferentes de um local para outro. Outra informação importante é: para formar uma imagem, é necessário a aquisição dela. E, para isso, precisamos de um dispositivo físico muito sensível, que consiga captar o espectro de energia eletromagnética. Robótica 36 Caro aluno, vimos a primeira etapa específica da visão robótica: a digitalização de imagens por robôs. Entender este primeiro passo é primordial para dar continuidade aos nossos estudos. E aí, você está animado para conhecer como acontece o pré-processamento de imagens por robôs? Vamos lá? RESUMINDO: E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido que a visão robótica é dividida em várias etapas. Neste Capítulo, vimos a primeira etapa dela, que foi a aquisição e a digitalização de imagens digitais. Vimos que os robôs, muitas vezes, são controlados e trabalham por meio das imagens. Nessa lógica, o robô precisa adquirir a imagem e, depois, digitalizá-la em um formato que o computador entenda. Essa primeira etapa é chamada de “aquisição da imagem”, sendo definida como o momento em que o robô capta a imagem real. Essa imagem digital é feita, geralmente, por câmeras digitais, mas podem ser utilizados sensores. A imagem, após ser capturada, é representada como uma grade de pixels. Depois de capturada, é digitalizada, ou seja, a imagem captada é capturada em um sinal analógico, sendo transformada em um sinal digital. Para que sejam representadas nesse formato discreto, ou seja, descontínuos, a imagem analógica, ou contínua, precisa ser convertida. Essas imagens são convertidas em matrizes, com números inteiros, e cada elemento da matriz é formado por um tipo de pixel. A dimensão da imagem vai depender do tamanho e formato dessa grade de pixels. Isso vai recair sobre a qualidade da imagem, já que quanto mais pontos ou pixels a imagem tem, maior será a resolução da imagem captada. As cores são um tópico bastante importante no nosso estudo, já que elas facilitam a visualização da imagem como um todo. Podemos utilizar o Grayscale ou o RGB. A utilização de cada tipo dessas escalas irá depender da proposta de trabalho do robô. O contraste é uma característica da imagem que consegue marcar a diferença entre duas coisas da mesma natureza, no nosso caso, utilizamos as cores. Robótica 37 Pré-Processamento de Imagens em Robôs OBJETIVO: Ao término deste capítulo, você será capaz de entender como funciona a etapa de pré-processamento de imagens por robôs. Isso será muito importante, já que essa etapa corrige muitos defeitos básicos da imagem, que foram obtidos na sua aquisição e digitalização. E então? Motivado para desenvolver esta competência?Vamos lá. Avante! Introdução Para lembrar, sabemos que a visão robótica é dividida em algumas etapas, entre elas: 1. Aquisição e digitalização da imagem. 2. Pré-processamento de imagens. 3. Posição, orientação e reconhecimento de objetos por robôs. Pré-processamento de imagens Passadas as etapas de aquisição e digitalização, agora vamos focar em seu pré-processamento. Por definição, temos que o pré-processamento de uma imagem, por robô, tem como a principal função a melhora da imagem obtida na etapa anterior. Essa melhoria acaba provocando a diminuição de algumas dificuldades que podem ser encontradas mais à frente (VIANNA, 2009). Dessa forma, ocorre o que chamamos de ”melhoramento de imagens”, o que pode ser percebido na Figura 16. Robótica 38 Figura 16 – Ilustração do melhoramento de imagens Fonte: Wikimedia Commons. É valido ressaltar que, neste Capítulo, utilizaremos algumas imagens que terão o intuito de mostrar, de forma mais clara, como acontecem os processos de pré-processamento, não sendo necessário mostrar como a imagem é fabricada pelo robô. VOCÊ SABIA? Você sabia que a etapa de pré-processamento funciona como se fosse o Photoshop da imagem? Isso porque o robô consegue melhorar a imagem que foi obtida com algumas ferramentas, como se fosse uma pessoa tentando editar uma foto para postar em suas redes sociais. As técnicas de pré-processamento podem ser divididas em categorias. Existem as categorias que trabalham com o domínio espacial e as que trabalham com o domínio de frequência. Vamos analisá-las separadamente. 1. Domínio espacial: As técnicas de domínio espacial trabalham com filtros que modificam o plano da imagem capturada. 2. Domínio de frequência: Robótica 39 As técnicas de domínio de frequência trabalham com filtros que atuam sobre o espectro da ilustração capturada. Na maioria das vezes, é utilizado mais de um tipo dessas técnicas, que podem ser trabalhadas conjuntamente para obter resultados mais satisfatórios. EXEMPLO: Para melhorar uma imagem, por exemplo, podemos utilizar alguns dos dois tipos de domínio, como a aplicação de filtros, a redução de ruídos, realçar a imagem, controlar os efeitos de bordas, entre outras alterações. Existem diversas ferramentas muito importantes para fazer essa melhoria de imagens, e uma delas é o histograma. • Histograma: O histograma consegue informar a frequência de uma determinada tonalidade ou cor utilizada na imagem. Com isso, você consegue interpretar como a iluminação e o contraste estão sendo realizados naquela imagem, e com isso, melhorá-la. O histograma pode ser representado por uma função discreta, do tipo: P(k)= nk / n (1) N = quantidade de pixels na imagem. K = níveis de luminância discretos. Com isso, podemos resumir que: o histograma de uma imagem representa a contagem dos níveis da cor cinza na imagem captada, que pode informar a distribuição dos pixels dentro dos vários níveis possíveis. Robótica 40 IMPORTANTE: Os histogramas podem ser de dois tipos: bimodal e multimodal. O primeiro, como o próprio nome sugere, apresenta dois picos máximos, ou seja, duas regiões com uma alta incidência de pixels. Nesse formato, as imagens digitais conseguem apresentar os objetos e o fundo de forma bastante precisa. Já o tipo de histograma multimodal tem os picos em mais de duas regiões, diferentemente do anterior. Podemos alterar o contraste, pois, na maioria das vezes, o aumento do contraste significa uma melhora da qualidade, mas toda regra possui as suas exceções, não é mesmo? Essa parte de contraste também facilita a etapa posterior ao pré- processamento, que é a segmentação, isto é, separa o que é o objeto que está sendo verificado e o seu fundo, que não é muito relevante para a análise. Agora, vamos analisar um histograma simples, explicitando as suas características. Figura 17 – Ilustração do histograma da cor cinza (Grayscale) frequência escala de cinza Fonte: Wikimedia Commons. Robótica 41 A análise do histograma, por a maior parte das escalas de cinza estarem localizadas no centro do gráfico, indicam que há um baixo contraste na imagem. Se, caso, essa concentração de pixels estivesse localizada antes do ponto a, indicaria uma imagem pouco iluminada, com tonalidade escura. Se estivesse depois do ponto b, teríamos uma imagem com grande iluminação. • Operações pontuais e operações algébricas: Além do histograma, temos as operações pontuais e as operações algébricas, para modificar a imagem. A operação pontual é dita como simples, pois atua de forma específica, ou seja, ela pega uma imagem como entrada e converte em outra, como saída. Como o trabalho dela é pontual, ela depende da cor apenas daquele ponto específico, não dependendo de outros. Podemos dizer que a nova imagem (b) é gerada a partir da antiga (a). Traduzindo para a matemática, temos: F[A(x,y)] = B(x,y) (2) Dessa forma, temos que f é uma função linear, do tipo: f(x) = ax + b (3) A partir disso, como a função é linear, ela chamada de “operações lineares sobres pontos específicos” e, por isso, as suas variáveis têm características específicas, entre elas: • O contraste diminui quando a < 1, e aumenta quando ocorre o inverso, ou seja, a > 1. • Quando a = 1 e b = 0, a imagem não é modificada. • Quando a = 1 e b ≠ 0, a imagem pode ser clareada ou escurecida. • Quando a < 0 inverte as cores, chamamos de “negativo”. Esses parâmetros pontuais podem adicionar contornos nas figuras obtidas, bem como pode ocorrer a limiarização, que é a divisão da figura em regiões diferentes com base na tonalidade da cor cinza, definindo divisões, as chamadas “regiões de fronteiras”. Robótica 42 As operações algébricas conseguem conciliar mais de duas imagens ao mesmo tempo. Ela pegas as imagens que serão utilizadas ponto por ponto e, posteriormente, realizam uma operação matemática. Isso quer dizer que, dependendo do objetivo, pode ser adicionado, subtraído, multiplicado ou dividido, com base nos objetivos. EXEMPLO: Caso tivéssemos uma imagem com ruídos – que poderia ser feito com as operações algébricas seria a adição de imagens –, o resultado seria a diminuição dos ruídos. Ainda, pode ser feita a sobreposição de uma imagem sobre a outra, ou seja, a colagem. Caso seja necessário retirar um padrão da imagem, utilizamos a ferramenta de subtração. Esse padrão pode ser utilizado, também, caso seja utilizada uma imagem móvel. Já a operação de multiplicação pode ser aplicada quando se deseja borrar alguma parte da imagem. • Iluminação: A correção da iluminação ajuda bastante as imagens, podendo ser analisada pelo histograma. Quando o local em que vai ser analisado determinado objeto, ou será realizado algum tipo de serviço, está bem iluminado, facilita o pré-processamento das imagens, já que não precisará fazer tantas alterações posteriormente. Uma iluminação na medida certa já descarta alterações como: correção de cor, sombra, perda de detalhes, algoritmos, contraste desregulado, entre outros problemas. Na visão robótica existem alguns tipos de iluminação que são mais utilizadas, entre elas, podemos citar iluminação difusa, estruturada e backlight. 1. Iluminação difusa: A iluminação difusa tem alguns raios de luz que são incididos sobre a cena ou sobre os objetos em diversas direções. O ambiente provoca muitas reflexões, já que são utilizados muitos feixes em várias direções. Robótica 43 Da mesma forma, ocorre a formação de muitas sombras. Entretanto, a vantagem desse tipo de iluminação é a boa visualização da superfície dos objetos em questão. Figura 18 – Ilustração de uma fotografia utilizado uma iluminação difusa Fonte: Wikimedia Commons. 2. Iluminação estruturada: A iluminação estruturada pode ser obtida por mais de uma forma, entre elas, podemos citar a utilização de um padrãoentre a emissão de luz e o objeto, ou o uso de fontes de emissão de luz com feixes paralelos. Diferentemente do primeiro tipo de iluminação apresentada, aqui conseguimos ter uma análise mais tridimensional do objeto, ao contrário da anterior, que era só a varredura. Ela altera as formas das linhas paralelas, o que fornece a sensação de profundidade. E, de certa forma, esta possibilita conhecer a altura da peça em questão. Robótica 44 Figura 19 – Ilustração da iluminação estruturada Fonte: Wikimedia Commons. Podemos perceber na Figura 19 a forma como a luz é incidida sobre o objeto e a forma como visualizamos. Na primeira parte da fotografia, conseguimos observar a dimensão do objeto, diferentemente da segunda parte, que parece ser uma imagem bidimensional. 3. Iluminação backlight: Esse último tipo de iluminação, como pode ser traduzido para o português, back = atrás, a luz é colocada por trás da cena, ou por baixo, dependendo do desejo do operador. Isso representa uma cena com um alto contraste envolvido, de elevado processamento e robustez. A utilização desse tipo de iluminação se dá quando o robô pretende conhecer a forma do objeto, ou seja, o seu contorno, além de características mais específicas, como a área, o comprimento, o perímetro, entre outros. Robótica 45 Figura 20 – Ilustração da iluminação backlight Fonte: Wikimedia Commons. Filtros: A etapa de pré-processamento, muitas vezes, exige a utilização de filtros para o aprimoramento das imagens. Estes conseguem eliminar muitos ruídos, por meio da filtragem da imagem. Eles têm propriedades como: filtragem linear e não linear, suavizar as bordas, aguçar as bordas, equalização do histograma, entre outras. Entre os filtros que são mais utilizados na visão robótica, podemos destacar os da moda, média e mediana, todos são utilizados para suavizar a imagem. Robótica 46 Figura 21 – Ilustração de imagem após tratamento com filtro Fonte: Wikimedia Commons. • Filtragem espacial: A imagens têm áreas com distintas respostas espectrais, sendo delimitas por partes mais estreitas, as bordas. Estas dispõem de limites, o que faz diferenciar as partes que contém a imagem, por exemplo, dois objetos distintos. Isso pode representar o contato entre dois objetos, entre o objeto e a cena, entre outras características. As bordas possuem algumas peculiaridades, que irão depender das condições impostas, como a iluminação, os ângulos entre a luz projetada, ou seja, a incidida e o objeto. As bordas acabam representando as diferenças perceptíveis na escala de cinza, que diferenciam muito de tonalidade. Por causa disso conseguimos observar os objetos distintamente. Essas localizações de alta frequência dizem respeito às diferenças entre faixas mais iluminadas e menos iluminadas, as sombras, as redes naturais e as redes artificiais, entre outras. Robótica 47 Já as regiões que não têm essa distinção tão exacerbada, são ditas como homogêneas ou uniformes, sendo chamadas de “regiões de baixa frequência”. Diferentemente do método pontual, a região de bordas precisa analisar todo o contexto ao seu redor, para que a tonalidade não fique parecida com alguma região do seu entorno. RESUMINDO: E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido que a visão robótica tem vária etapas. Estamos na segunda etapa, chamada “pré-processamento”. Esta pode ser considerada como se fosse uma pessoa tentando aplicar o Photoshop em uma determinada imagem para postar em suas redes sociais. Da mesma forma, um computador irá trabalhar com as suas especificações para conseguir fazer modificações na imagem, com o intuito de garantir uma melhor qualidade. Você deve lembrar que as técnicas de pré-processamento podem ser divididas em categorias, como o domínio espacial, que modificam o plano da imagem capturada, e o domínio de frequência, que atuam sobre o espectro da ilustração. Na maioria das vezes, é utilizado mais de um tipo dessas técnicas, que podem ser trabalhadas conjuntamente para obter resultados mais satisfatórios. Existem diversas ferramentas muito importantes para fazer essa melhoria de imagens, e uma delas é o histograma, o qual consegue informar a frequência de uma determinada tonalidade ou cor utilizada na imagem. Além disso, há as operações pontuais e as operações algébricas, para modificar a imagem. A iluminação também é importante, já que a iluminação, na medida certa, descarta alterações como: correção de cor, sombra, perda de detalhes, algoritmos, contraste desregulado, entre outros problemas. Na visão robótica, existem alguns tipos de iluminação que são mais utilizadas, entre elas, podemos citar: a iluminação difusa, estruturada e a backlight. A etapa de pré- processamento, muitas vezes, exige a utilização de filtros para o aprimoramento das imagens. Estes conseguem eliminar muitos ruídos, por meio da filtragem da imagem. Robótica 48 Posição, Orientação e Reconhecimento de Objetos por Robôs OBJETIVO: Ao término deste capítulo, você será capaz de entender a etapa final do sistema de visão robótica, entendendo o que é a extração de informações e o reconhecimento de objetos por robôs. Dessa forma, iremos concluir como essa importante ferramenta de controle potencializa os processos realizados pelos robôs nas indústrias. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Vamos lá. Avante! Introdução Caro aluno, agora entraremos no último tópico do nosso conteúdo sobre visão robótica. Vale ressaltar que esse sistema é dividido em várias etapas. Para finalizarmos a Unidade sabendo tudo sobre a visão robótica, estudaremos as últimas etapas desse processo: a extração de características e o reconhecimento dos objetos pelos robôs, que podem ser chamadas de ”pós-processamento”. Vamos lá? Extração de características Caro aluno, visando proceder uma sequência do nosso raciocínio, vamos relembrar de forma rápida o que já vimos, para que o estudo fique mais fluído. Um breve resumo: A etapa de aquisição da imagem consiste no processo de conseguir a imagem, o que pode acontecer de diversas formas. Posteriormente, temos a digitalização dela, ou seja, pegar essa imagem e colocar nos moldes que o robô reconheça, o que, geralmente, ocorre por algum tipo de conversão. Depois, a imagem é pré-processada, o que ocorre Robótica 49 como um efeito de edição. Em seguida, é segmentada, ou seja, são atribuídos efeitos de borda para conseguir uma melhor visualização dos objetos da cena. Agora, entraremos nas etapas seguintes: a extração de características e a detecção de objetos pelos robôs. Por definição, temos que a etapa de extração de características consiste em identificar algumas características que são singulares de um determinado objeto ou serviço, para que ele seja destacado ao analisar a cena como um todo, ou seja, na visão robótica, como são vistos muitos objetos ao mesmo tempo, acaba que o robô precisa conseguir extrair a maior parte de informações sobre determinada coisa, de acordo com o seu objetivo. VOCÊ SABIA? Você sabia que a etapa de extração de características é uma das partes mais importantes do sistema de visão robótica? Isso acontece porque vai ser nessa parte que a máquina vai conseguir retirar as informações necessárias para realizar o trabalho final. Além disso, qualquer erro cometido aqui, comprometerá o resultado. Essas caraterísticas que têm de ser extraídas devem se diferenciar das demais, para que o objetivo seja alcançado. Isso é primordial no nosso estudo, já que ela corrige os principais defeitos e imperfeições que são originados na etapa de segmentação, isto é, na etapa anterior a que estamos agora. Algumas características que são muito importantes de serem extraídas, para facilitar a visualização,é o conhecimento da área do objeto, do centro e de momentos da imagem. Para isso acontecer, é válido lembrar que as características que devem ser extraídas não podem depender da orientação, da posição do objeto e da escala que estiver sendo utilizada. Isso não pode acontecer pelo fato de a máquina não conseguir distinguir um objeto em uma determinada posição. Robótica 50 De forma mais prática, se o objeto estiver em uma determinada posição, orientação ou escala, o robô pode extrair um tipo de informação e, se estiver em outra posição, o robô pode reconhecer aquilo como se fosse algo distinto, o que causa falhas no processo. Existe uma etapa bastante importante para a extração de informações: a rotulação ou labelização. • Rotulação: A rotulação é uma etapa que fica no meio da extração de informações, ou seja, uma etapa intermediária. Isso acontece porque, após a etapa de segmentação, com a distinção do objeto que se deseja analisar e o seu fundo, as regiões de interesse estão diferenciadas pelo fato de estarem agrupadas. Despois dessa separação em classe, é necessário rotular cada um desses grupos de pixels. Essa rotulação tem a ver com a identificação deles, para, depois, conseguir parametrizar os dados, de forma mais organizada, calculando por meio de parâmetros específicos a imagem analisada, de modo a concentrar as informações. De forma mais simplificada, o objeto em questão analisado é dividido em algumas partes que têm características em comum, em que são aplicadas algumas definições distintas, dependendo do que se pretende fazer com aquela área ou perímetro. Além disso, existem os atributos da imagem. Atributos da imagem: Os atributos da imagem são classes de medidas, que podem ser subdivididas em duas classes menores: a de um todo e a de região. 1. Atributos de imagem como um todo: esse procedimento pega uma parte maior, como a quantidade de objetos visualizados, a área total, entre outros. 2. Atributos de imagem por região: diferentemente do anterior, aqui se trabalha com coisas menores, chamadas de “regiões”. Essas Robótica 51 regiões podem ser o perímetro, a forma etc. Além disso, eles são muito mais específicos e sofisticados, já que conseguimos distinguir com mais facilidade os objetos das características ao seu redor. Para a extração das características, uma informação muito importante pode ser retirada por meio da utilização da função densidade da imagem (f(x,y)). • Densidade: Essa função consiste no processo de transferir as funções contínuas em discretas, o que recebe o nome de “discretização”. Esse processo ocorre nos moldes de zero, se o pixel for do fundo da imagem, e um, se o pixel for do objeto (TRABASSO; AUMOND, 1996). Além da densidade, existem outras expressões no ramo matemático e físico, que conseguem ajudar na extração de características da peça em questão, entre elas: a área, o momento e o centro de área. • Área: Nas imagens digitais, a área é extraída por meio de uma integral dupla da função densidade. Essa integral é feita por meio dos cálculos dos dois eixos da imagem bidimensional, os eixos cartesianos e ordenados, para que todos os pixels presentes estejam compreendidos dentro do estudo. O cálculo da área pode ser dado por: (4) • Momento: O momento é definido como sendo as características dadas por funções não lineares, que são aplicadas às imagens binárias. Dessa forma, os seus números ou valores continuam constantes em relação à posição, rotação e escala, ou seja, não podem variar. Ela Robótica 52 pode ser dada como uma função discretizada, também, sendo dada como um momento em duas dimensões, na ordem p + q, que é dada por: (5) Os momentos, na imagem, podem ser obtidos por meio do cálculo em relação às coordenadas espaciais, bem como ao seu centro de área. • Centro de área: O centro de área, também conhecido como “centro de massa de um objeto de duas dimensões”, é o ponto em que é concentrada toda a massa do objeto. Para que isso ocorra, não deve suceder nenhuma mudança no primeiro momento do objeto em relação a um eixo qualquer (HORN, 1986). O centro de massa deve ser calculado para os dois eixos, o x e o y, como pode ser observado a seguir: (6) (7) Reconhecimento de objetos Agora, iremos adentrar na última etapa do sistema de visão robótica: o reconhecimento de objetos. O reconhecimento dos objetos, como o próprio nome sugere, compara as características extraídas da imagem, com as informações e os atributos que o computador tem em seu sistema. Esse processo ocorre com a utilização de sistemas matemáticos, ou seja, os estatísticos, ou utilizado o método das redes neurais. Esse reconhecimento identifica e reconhece, de forma única, para que esse objeto não seja confundido com outro. A partir disso, esses objetos são classificados de forma definida, em classes. Quando utilizamos a análise estatística para classificar duas classes de objetos, temos que esse objeto faz parte da classe i, se a seguinte equação for satisfeita. Robótica 53 (8) Em que: •• p(x/Ci) = distribuição da probabilidade do objeto pertencer à classe i. •• p(x/Cj) = distribuição da probabilidade do objeto pertencer à classe j. Existe a regra de decisão de Bayes, que consiste em que o limite de diferenciação entre um objeto que pertence à classe i e um da classe j é o ponto de intersecção entre as duas distribuições de probabilidades. Além disso, pode ser aplicada a técnica do cálculo dos movimentos invariantes, para o reconhecimento de objetos. Com ela, podemos obter resultados satisfatórios para o cálculo dos momentos e problemas de classificação dos padrões, utilizando as redes neurais. Esse reconhecimento ocorre de forma automática pela máquina, que já tem as configurações necessárias para a sua realização. Nesse reconhecimento das formas, são utilizados parâmetros provenientes das etapas de extração de atributos, realizada anteriormente, para construir um espaço de medidas com várias dimensões. Existe, também, o sistema de aprendizado, com o objetivo de definir uma função discriminante para separar, de maneira precisa, as formas existentes nesse espaço analisado, que é chamado de “espaço de medidas”. Esse espaço de medidas tem várias dimensões, e cada uma delas é representada por um tipo de atributo ou parâmetro. Deve-se escolher esses atributos de acordo com o que se quer analisar. Essa escolha pode ficar um pouco mais complexa quando se deseja colocar muitos atributos, o que aumenta, consequentemente, a dimensão do objeto, gerando uma difícil etapa de aprendizado. Como a escolha de um pequeno espaço de medidas pode levar a uma baixa caracterização da forma, além de muitos erros nessa fase do Robótica 54 reconhecimento, o ideal é normalizar os eixos para construir um espaço bem distribuído, para, assim, facilitar a classificação. O processo de aprendizado é conhecido, por muitos autores, em dois tipos: em métodos supervisionados e métodos não supervisionados. 1. Método supervisionado: Nessa categoria, o classificador pega as informações de como as classes devem ser identificadas. Isso pode ser exemplificado da seguinte maneira: um sistema de reconhecimento de caracteres tem classes independentes para todas as letras do alfabeto. De forma mais clara, uma determinada letra, a “B”, terá uma classe que contém todas as variações da letra B. Dessa forma, o aprendizado diz respeito ao apresentar ao sistema os objetos de teste, que já são conhecidos, para definir uma função que os separe em classes singulares. IMPORTANTE: Esse nome supervisionado surge já que é observado por outro sistema de reconhecimento, que identificou anteriormente os objetos, de modo a construir corretamente o seu espaço de medida e a sua função discriminante.Ao mesmo tempo, temos que mudar os atributos que formam o espaço de medida, para permitir um ajuste mais definido da função discriminante, para, assim, melhorar a sua eficiência e classificação. Depois disso, a função discriminante estará pronta para separar as muitas classes, o que pode demandar muito tempo e um elevado custo financeiro. Dentro desse critério de supervisionada, ela ainda se subdivide em paramétricos e não paramétricos. A classificação paramétrica diz respeito a uma grande quantidade de amostras rotuladas, para que, assim, possa estipular os parâmetros característicos de cada classe padrão. Alguns exemplos são a distância mínima e a máxima semelhança. Robótica 55 Já na classificação não paramétrica, os doados do conjunto não são considerados, apenas o ponto específico importa. 2. Método não supervisionado: Nesse método, o classificador adquire os objetos desconhecidos e, com as medidas dos vários parâmetros que ele tem, irá tentar colocá- los nas classes existentes. Essa identificação das classes ocorre por agrupamentos, que são chamados de “clusters de objetos”. Os métodos de reconhecimentos de formas são vários, e muitos podem ser obtidos por meio da estatística, da linguagem básica e da técnica das distâncias entre os padrões e a imagem. Além disso, esse reconhecimento do objeto é feito através de medições. Cada objeto específico contém as suas características próprias, sendo assim, têm os seus valores específicos e padronizados. Nesse viés, todos os objetos que forem considerados semelhante a ele, serão incluídos nessa classe. Da mesma maneira, uma forma do objeto pode ser feita por meio das suas bordas. Além disso, podem ser utilizados outros atributos mais específicos, como as invariantes de momentos, os descritores de Fourier e os eixos medianos dos objetos. De maneira geral, uma classificação pode ser obtida da seguinte forma: Tabela 1 – Representação geral do processo de classificação Fonte: Elaborada pelo autor (2022). Robótica 56 Dessa forma, as informações serão obtidas de forma precisa, com as características necessárias para que os robôs consigam executar as tarefas que lhe são atribuídas, bem como os serviços. Com essas informações, o ramo robótico consegue operar na indústria diversas funções, como a detecção de movimentos e de eventos, a organização da informação, a modelagem de objetos, ambientes e a interação com o ser humano. VOCÊ SABIA? É válido lembrar que tudo o que estudamos é o essencial para que um projeto possa potencializar os trabalhos no ramo robótico, mas, infelizmente, muitos dos processos desse sistema de visão robótica são negligenciados. Muitas vezes, pode acontecer pelo fato da negligência do operador ou programador, por pensar que tudo já está sob controle, e que as definições do sistema são óbvias. Sendo assim, antes da sua utilização, são necessários alguns requisitos mínimos para que o funcionamento do sistema ocorra da forma prevista. Nessa especificação, temos que nos atentar ao seguinte: • Uma descrição geral do sistema, de forma bem detalhada, para que nenhuma informação passe despercebida. • E que se espera como resultado a utilização do sistema. • Descrição dos objetos ou do serviço que será trabalhado. • As exigências de performance. • Um estudo sobre a ótica. • Estudo do ambiente em que será realizado o trabalho. • Entender o equipamento. • Necessidade de suporte técnico. Dessa forma, o projeto do sistema de visão robótica estará pronto para ser utilizado. Robótica 57 RESUMINDO: E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido que depois da etapa de pré-processamento, a imagem passa pelas fases de extração de informações e reconhecimento de objetos. A extração de informações consiste em identificar algumas características que são singulares de um determinado objeto ou serviço, para que ele se destaque quando analisada a cena como um todo. Para isso acontecer, é válido lembrar que as características que devem ser extraídas não podem depender da orientação, da posição do objeto e da escala que estiver sendo utilizada. Existem diversas etapas na extração de informações, como a rotulação ou labelização, que consiste em, após a etapa de segmentação, com a distinção do objeto que se deseja analisar e o seu fundo, as regiões de interesse estão diferenciadas pelo fato de estarem agrupadas. Depois dessa separação em classe, é necessário rotular cada um desses grupos de pixels. Outra característica são os atributos da imagem, que são classes de medidas, as quais podem ser subdivididas em duas classes menores: a de um todo e a de região. Ademais, a densidade, que transfere as funções contínuas em discretas, recebe o nome de “discretizarão”. Além dessas características, temos a área, o momento e o centro de área. Você deve lembrar, também, que o reconhecimento dos objetos, como o próprio nome sugere, compara as características extraídas da imagem, com as informações e características que o computador tem em seu sistema. Esse reconhecimento ocorre de forma automática pela máquina, que já possui as configurações necessárias para a sua realização. Nesse reconhecimento das formas, são utilizados parâmetros provenientes das etapas de extração de atributos, realizada anteriormente, para construir um espaço de medidas com várias dimensões. Existe, também, o sistema de aprendizado, com o objetivo de definir uma função discriminante para separar, de maneira precisa, as formas existentes nesse espaço analisado, que é chamado de “espaço de medidas”. Robótica 58 REFERÊNCIAS FU, K. S.; GONZALEZ, R.; LEE, G. Robotics: control, sensing, vision and intelligence. Singapore: McGraw Hill, 1987. HORN, B. K. P. Robot vision. Massachusetts: MIT Press, 1986. SISTEMA de visão robô. [S. l.: s. n.], 2011. 1 vídeo (2 min). Publicado pelo canal Sesi. Disponível em: https://www.youtube.com/ watch?v=QmgH-h40Yyw&ab_channel=SESI. Acesso em: 17 maio 2022. TRABASSO, L.; AUMOND, B. Automatic visual pattern recognition for robotic tasks based on invariant image attributes using an artificial neural network. International. Conference on Mechatronics and Machine Vision, Portugal, v. 4, n. 3, p. 303-308, 1996. TRUCCO, E.; VERRI, A. Introductory technique for 3D computer vision. United States of America: Prentice Hall, 1998. VIANNA, M. E. Calibração de sistemas de visão computacional para aplicação em automação e robótica. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2009. Robótica Transmissão de Potência Mecânica em Robótica Introdução sobre as Formas de Energia na Robótica Transmissão de Movimentos Principais Tipos de Peças de Transmissão Engrenagem Acoplamento Motorredutor Correia Corrente Cabo de Aço Polia Eixo Rolamento Redutor de Velocidade Polias e Engrenagens Polias História das Polias Definição de Polias Funcionamento Tipos de Polias Relações de Força entre Polias Engrenagens Breve história das engrenagens Definição de engrenagem Funcionamento Tipos de engrenagens Relação entre engrenagens Guias, Correias Dentadas e Correntes Guias ou correias História das correias Definição Características gerais Funcionamento Tipos de correias Vantagens Desvantagens Correntes Parafusos de Acionamento e Cames Parafusos de acionamento História Definição Funcionamento Características Cames Definição Funcionamento Tipos de cames Aplicações
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