Inspeção robótica de tubulações : dispositivo de baixo custo e sistema de navegação.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Thiago Filho, Alexandre Magno de S.
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/18015
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração. Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Inspeção robótica de tubulações : dispositivo de baixo custo e sistema de navegação.Robótica - minas e mineraçãoTubulação - inspeçãoSistemas de navegaçãoPrograma de Pós-Graduação em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração. Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.A inspeção de tubulações de pequenos diâmetros é uma atividade comum na indústria e desempenha um papel fundamental na garantia do fluxo eficiente de materiais. Problemas como obstruções, rachaduras e descontinuidades podem prejudicar a capacidade de transporte, tornando necessário realizar inspeções regulares em sistemas industriais. O Instituto Tecnológico Vale (ITV) propõe uma plataforma robótica para a inspeção de tubulações com um diâmetro a partir de 14 polegadas. Este dispositivo é fabricado principalmente com materiais de baixo custo, incluindo peças de polímero produzidas por meio de impressão 3D. A locomoção do robô é garantida por esteiras ajustáveis, capazes de se adaptar a diferentes condições de tubulação. O robô utiliza câmeras e diversos sensores para identificar possíveis anomalias. O software do robô é desenvolvido com base no ROS, tornando mais fácil a incorporação de funcionalidades autônomas. Esta dissertação fornece detalhes sobre a criação da plataforma robótica e apresenta resultados que abordam o projeto mecânico, eletrônico e o software incorporado no robô. Além disso, o documento descreve a implementação de um sistema de navegação autônomo que utiliza máquinas de estados e controle com base em campos vetoriais artificiais, projetados para seguir paredes e navegar no centro de corredores. Por fim, simulações e experimentos de campo realizados com o dispositivo robótico demonstram um grande potencial de uso para a realização de inspeções.The inspection of small-diameter pipelines is a common activity in the industry and plays a fundamental role in ensuring the efficient flow of materials. Issues such as blockages, cracks, and discontinuities can impair the transport capacity, making it necessary to conduct regular in- spections in industrial systems. The Instituto Tecnologico Vale proposes a robotic platform for ́ inspecting pipelines with a diameter starting from 14 inches. This device is primarily manufac- tured using low-cost materials, including polymer components produced through 3D printing. The robot’s locomotion is ensured by adjustable tracks capable of adapting to various pipeline conditions. The robot utilizes cameras and various sensors to identify potential anomalies. The robot’s software is developed based on ROS, making it easier to incorporate autonomous func- tionalities. This dissertation provides details about the creation of the robotic platform and presents results that encompass the mechanical, electronic, and embedded software aspects of the robot’s design. Additionally, the document describes the implementation of an autonomous navigation system that utilizes state machines and control based on artificial vector fields, de- signed for wall following and navigating through corridor centers. Finally, simulations and field experiments conducted with the robotic device demonstrate significant potential for conducting inspections.Freitas, Gustavo MedeirosPerez Imaz, Héctor Ignacio AzpúruaFreitas, Gustavo MedeirosPessin, GustavoBecker, MarceloMedeiros, Vivian SuzanoThiago Filho, Alexandre Magno de S.2024-01-22T21:02:23Z2024-01-22T21:02:23Z2023info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfTHIAGO FILHO, Alexandre Magno de S. Inspeção robótica de tubulações : dispositivo de baixo custo e sistema de navegação. 2023. 91 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/18015http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 15/01/2024 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2024-01-24T17:52:42Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/18015Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-01-24T17:52:42Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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