Uso da integração entre Arduino e Matlab no ensino de robótica para engenharias

Autores

DOI:

https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v15.n42.3025

Palavras-chave:

Robótica. Engenharia. Arduino. Matlab.

Resumo

O mercado de trabalho cada vez mais competitivo tem exigido um alto nível de qualificação dos novos profissionais. É importante que engenheiros estejam capacitados quanto às novas tecnologias utilizadas na indústria. Dentro deste contexto, os autores deste trabalho propuseram a realização de um minicurso de introdução à robótica para alunos de graduação em engenharias. Isto os motivou a realizar um trabalho sobre o uso da integração entre a placa eletrônica arduino e o software Matlab. Ademais, também era necessário explorar a interdisplinaridade, utilizar os recursos pré-existentes na universidade em atividades teóricas e experimentais e buscar ferramentas de programação simplificadas em razão da baixa carga horária. Os autores optaram por desenvolver atividades através de um braço robótico didático similar aos modelos industriais mais comuns, utilizando a integração entre arduino e Matlab para tornar os experimentos possíveis. Com base na teoria de análise de posição e outros estudos de robótica, os testes foram realizadas através de toolbox, modelo numérico téorico, modelo 3D e modelo experimental. O uso integrado entre arduino e Matlab foi validado através da comparação entre resultados teóricos e práticos de cinemática direta e permitiu explorar a interdisciplinaridade utilizando os softwares disponíveis na universidade utilizando apenas uma única linguagem de programação, o que favoreceu o processo de aprendizagem dos alunos.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Atan de Assumção Cardoso, Universidade Federal Fluminense

Mestre em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal Fluminense, pós-graduando em Automação e Robótica pelo Instituto Federal do Rio de Janeiro, Engenheiro Mecânico pela Universidade Federal Fluminense e Técnico em Eletromecânica pela Escola Técnica Pandiá Calógeras, com experiência em indústria na área de desenvolvimento de processos. Possui grande afinidade com a área de desenho técnico, simulação de processos, projeto mecânico, metrologia, dinâmica, programação e robótica.

Adauto Martins de Assis, Universidade Federal Fluminense

Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Severino Sombra (1998), mestrado em Engenharia Metalúrgica pela Universidade Federal Fluminense (2001) e doutorado em Engenharia Metalúrgica pela Universidade Federal Fluminense (2008). Atualmente é professor associado da Universidade Federal Fluminense. Tem experiência na área de Engenharia Mecânica, com ênfase em Projetos de Máquinas, atuando principalmente nos seguintes temas: baja, protótipo, cad/cae, sistemas mecânicos e projeto mecânico.

Referências

ALLGAYER, R. S. Desenvolvimento de um manipulador robótico cilíndrico acionado pneumaticamente. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica). Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2011.

ARDUINO, Página oficial da placa Arduino. Disponível em: < https://www.arduino.cc/>. Acesso em: 11 set. 2018.

CORKE, P. Robotics, Vision and Control .1 ed. Springer, 2011.

FU, K. S., GONZALES R. C. & LEE, C. S. G. 1987. Robotics: Control, Sensing, vision and intelligence. McGraw-Hill, 1987.

International Federation of Robotics. Executive Summary World Robotics 2018 Industrial Robots . Disponível em: <https://ifr.org/downloads/press2018/Executive_Summary_WR_2018_Industrial_Robots.pdf>. Acesso em: 15 out. 2018.

MATLAB. Funções e recursos. Disponível em: <https://www.mathworks.com/products/matlab/>. Acesso em: 15 out. 2018.

MC ROBERTS, M. Arduino Básico. Novatec, 2011.

MONK, S. Programação com arduino. Bookman, 2017

NIKU, S. B. Introdução à robótica. Análise, controle e aplicações. LTC, 2013.

NUNES, R. F. Mapeamento da cinemática inversa de um manipulador robótico utilizando redes neurais artificiais configuradas em paralelo. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica). Universidade Estadual Paulista, 2016.

PIAI, J. C., CERVANTES, S.G.S., FRANÇA, M.B.M, VIEIRA, W.D.C. Uma Experiência com Robótica Educacional no início da formação do Engenheiro Eletricista. Anais do XL Congresso Brasileiro de Engenharia, Belém-PA, 2012.

RIBEIRO, P. C., MARTINS, C. B., BERNARDINI, F.C. A Robótica como Ferramenta de Apoio ao Ensino de Disciplinas de Programação em Cursos De Computação e Engenharia. Anais do XXII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, XVII Workshop de Informática na educação, Aracaju-SE, p. 1108 a 1117, 2011.

SCHWAB, K. A quarta revolução industrial. Edipro, 2016.

SCIAVICCO, L. & SICILIANO, B. Modelling and Control of Robot Manipulators. Springer, 2009.

SOLIDWORKS. Dassault Systemes SolidWorks 3D CAD. Disponível em: <https://www.solidworks.com/category/3d-cad>. Acesso em: 02 nov. 2018.

VARGAS, M. N., MENEZES, A.G.C, MASSARO, C. M., GONÇALVES, T. M. Utilização da Robótica Educacional como ferramenta lúdica de aprendizagem na Engenharia de Produção: Introdução à produção automatizada. Anais do XL Congresso Brasileiro de Engenharia, Belém-PA, 2012.

Downloads

Publicado

24-04-2020

Como Citar

CARDOSO, Atan de Assumção; ASSIS, Adauto Martins de. Uso da integração entre Arduino e Matlab no ensino de robótica para engenharias. Cadernos UniFOA, Volta Redonda, v. 15, n. 42, 2020. DOI: 10.47385/cadunifoa.v15.n42.3025. Disponível em: https://unifoa.emnuvens.com.br/cadernos/article/view/3025. Acesso em: 12 nov. 2024.

Edição

Seção

Tecnologia e Engenharias

Artigos Semelhantes

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 > >> 

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.