ATIVIDADE - TEMA 5

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5596 - MECANISMOS DE ROBÔS
	 
		
	
		1.
		Considere o braço humano como um manipulador robótico a partir do ombro. Quantos torques são necessários para controlar todo o conjunto?
Fonte: Shutterstock.com
	
	
	
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	Data Resp.: 11/11/2023 15:02:28
		Explicação:
Como o ombro e o pulso são consideradas juntas esféricas, são 3 torques para cada um e mais um torque para o cotovelo, que é uma junta de revolução, totalizando 7 torques.
	
	
	 
		
	
		2.
		Na ficção científica, robôs são representados para como autômatos, providos de um cérebro positrônico. De acordo com a definição de robô industrial, podemos afirmar que:
	
	
	
	A trajetória do robô é determinada de acordo com uma velocidade específica.
	
	
	Trata-se de um conjunto de juntas articuladas.
	
	
	No último elo é posicionada a ferramenta.
	
	
	O último elo é denominado "posição final".
	
	
	O primeiro elo é, normalmente, vinculado a uma base móvel.
	Data Resp.: 11/11/2023 15:03:58
		Explicação:
Um robô industrial trata-se de um conjunto de elos articulados, onde o primeiro elo é, normalmente, vinculado a uma base fixa. No último elo é posicionada a ferramenta. A trajetória do robô é determinada de acordo com um deslocamento específico. E o último elo é denominado extremidade terminal.
	
	
	 
		
	
		3.
		Os robôs industriais podem ser classificados de acordo com sua configuração física, como robôs articulados, robôs paralelos, robôs cilíndricos e robôs cartesianos, cada um com suas próprias vantagens e aplicações específicas. Além disso, os robôs também podem ser classificados de acordo com sua função, como robôs colaborativos, robôs autônomos e robôs de serviço. O robô abaixo é classificado como qual tipo de manipulador?
	
	
	
	Robô cartesiano.
	
	
	Robô articulado.
	
	
	Robô SCARA.
	
	
	Robô esférico.
	
	
	Robô cilíndrico.
	Data Resp.: 11/11/2023 15:04:34
		Explicação:
O robô SCARA, apresentado na figura abaixo, assim como o robô esférico, possui dois elos mecânicos com movimento de rotação e um elo de translação, por isso é denominado também é RRT (Rotação-Rotação-Translação). O termo SCARA é um acrônimo de Selective Compliance Assembly Robot Arm, do inglês Braço Articulado de Montagem de Conformidade Seletiva, uma vez que esse robô apresenta alta rigidez dinâmica para movimentos verticais, ao passo que para movimentos horizontais, a rigidez é reduzida.
	
	
	 
		
	
		4.
		A análise cinemática de mecanismos de robôs é uma técnica utilizada para estudar e compreender o movimento de sistemas mecânicos, como robôs industriais. Ela se baseia na descrição matemática dos movimentos, permitindo a previsão e o controle preciso dos movimentos dos robôs, e é essencial para o projeto, otimização e operação de sistemas robóticos. Sobre esse tema, analise as seguintes afirmações:
I. Quando as coordenadas da posição do efetuador terminal são determinadas a partir dos ângulos de cada junta, diz-se ter a cinemática inversa do robô.
II. Em robôs de cadeia fechada, a cinemática direta possui apenas uma relação, isto é, para determinados valores dos ângulos entre os elos, o efetuador terminal terá somente uma possibilidade de posição.
III. Pose é definido como o conjunto de coordenadas das juntas que o robô possui.
Podemos considerar certo o que está descrito em:
	
	
	
	Apenas II e III.
	
	
	Apenas II.
	
	
	Apenas I e II.
	
	
	Apenas I e III.
	
	
	Apenas I.
	Data Resp.: 11/11/2023 15:05:45
		Explicação:
I. Quando as coordenadas da posição do efetuador terminal são determinadas a partir dos ângulos de cada junta, diz-se ter a cinemática direta do robô.
II. Em robôs de cadeia fechada, a cinemática direta possui apenas uma relação, isto é, para determinados valores dos ângulos entre os elos, o efetuador terminal terá somente uma possibilidade de posição. (Correto)
III. Pose é definido como o conjunto de coordenadas das juntas que o robô possui. (Correto)
	
	
	 
		
	
		5.
		A análise de mecanismos de robô baseia-se na análise cinemática. Considere a barra de 200 mm  girando em torno de O no espaço XYZ  a uma velocidade angular, θ, constante de 2,5 rad/s  e uma velocidade angular, γ, constante de 3,0 rad/s . Para um ângulo θ de 35°  e um ângulo γ  de 120° , as posições x, y,z, em metros, são:
	
	
	
	(0,0573; -0,173;-0,0819).
	
	
	(-0,0573; -0,173;0,0819).
	
	
	(-0,0573; -0,173;-0,0819).
	
	
	(0,0573; 0,173;0,0819).
	
	
	(-0,0573; 0,173;-0,0819).
	Data Resp.: 11/11/2023 15:10:21
		Explicação:
	
	
	 
		
	
		6.
		As partes fundamentais de um robô industrial incluem o sistema de controle, que é responsável por processar as informações e dar instruções para os movimentos do robô, e os componentes mecânicos, como braços robóticos e sensores, que permitem que o robô execute tarefas específicas. A respeito das paretes de um robô, analise as seguintes afirmações:
I. Os elos são as partes flexíveis do braço articulado.
II. As juntas são as partes do manipulador que efetuam uma conexão móvel entre dois elos.
III. Na parte final da cadeia cinemática que compõe o manipulador encontra-se geralmente um tipo especial de junta, capaz de aplicar amplo grau de liberdade em termos de orientação espacial.
Podemos considerar certo o que está descrito em:
	
	
	
	Apenas II e III.
	
	
	Apenas I e III.
	
	
	Apenas I e II.
	
	
	Apenas II.
	
	
	Apenas I.
	Data Resp.: 11/11/2023 15:13:07
		Explicação:
I. Os elos são as partes rígidas do braço articulado.
II. As juntas são as partes do manipulador que efetuam uma conexão móvel entre dois elos. (Correto)
III. Na parte final da cadeia cinemática que compõe o manipulador encontra-se geralmente um tipo especial de junta, capaz de aplicar amplo grau de liberdade em termos de orientação espacial. (Correto)
	
	
	 
		
	
		7.
		O cabeçote de impressão do mecanismo de uma impressora 3D, como mostrado na figura abaixo, possui três graus de liberdade, sendo os movimentos realizados linearmente nos eixos x, y  e z .
Pode-se associar esse mecanismo a qual tipo de manipulador?
	
	
	
	Robô cartesiano.
	
	
	Robô articulado.
	
	
	Robô SCARA.
	
	
	Robô cilíndrico.
	
	
	Robô esférico.
	Data Resp.: 11/11/2023 15:15:26
		Explicação:
No robô cartesiano, os três elos deslocam-se transladando em juntas prismáticas, aqui denominada TTT (Translação-Translação-Translação).
	
	
	 
		
	
		8.
		Juntas mecânicas são componentes fundamentais dos robôs industriais, pois permitem que os membros robóticos se movimentem de forma flexível e precisa. Elas podem ser classificadas em diferentes tipos, como juntas articuladas, cilíndricas, prismáticas e esféricas, e são projetadas para suportar cargas pesadas e lidar com ambientes industriais adversos. A luneta pode ser considerada uma junta:
	
	
	
	Cartesiana.
	
	
	Cilíndrica.
	
	
	De revolução.
	
	
	Prismática.
	
	
	Esférica.
	Data Resp.: 11/11/2023 15:15:58
		Explicação:
As juntas prismáticas podem ser nomeadas também de juntas lineares ou deslizantes. Elas se deslocam ao longo de uma linha reta sem girar, como apresentado na figura abaixo. São formadas por duas hastes que deslizam relativamente entre como um telescópio.
Fonte: CRUZ, E.C.A., DOS SANTOS, W.E. e JÚNIOR, J.H.C.G., Robótica Industrial: Fundamentos, Tecnologias, Programação e Simulação. Saraiva Educação SA. 2014. p.24.
	
	
	 
		
	
		9.
		A análise cinemática de mecanismos de robôs baseia-se na descrição matemática dos movimentos. Considere a barra de 200 mm girando em torno de O  no plano XY  a uma velocidade angular constante 4 rad/s. Para um ângulo de 135°, as posições x, y  são:
	
	
	
	(-0,141;0,141).
	
	
	(0,141;-0,141).
	
	
	(0,141;0,141).
	
	
	(-1,141,0,141).
	
	
	(-0,141;-0,141).
	Data Resp.: 11/11/2023 15:19:57
		Explicação:
	
	
	 
		
	
		10.
		Seja o manipulador robótico com comprimentoe com uma junta esférica em  conforme mostrado na figura abaixo:
Sabendo que x, y e z  valem, respectivamente, 6, 5 e 8, os valores de θ e γ são:
	
	
	
	36,86°  e 60°.
	
	
	26,56°  e 36,86°.
	
	
	36,86°  e 26,56°.
	
	
	60°  e 26,56°.
	
	
	60°  e 36,86°.
	Data Resp.: 11/11/2023 15:23:41
		Explicação: