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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30301| Título: | Reconhecimento de cordões de solda para a inspeção automatizada de vasos separadores |
| Título(s) alternativo(s): | Weld bead recognition for separator vessels automated inspection |
| Autor(es): | Terres, Vinícius de Vargas |
| Orientador(es): | Oliveira, Andre Schneider de |
| Palavras-chave: | Solda e soldagem - Inspeção Robôs industriais Testes não-destrutivos Detectores Robôs - Sistemas de controle Algorítmos computacionais Solder and soldering - Inspection Robots, Industrial Non-destructive testing Detectors Robots - Control systems Computer algorithms |
| Data do documento: | 26-Out-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | TERRES, Vinicius de Vargas. Reconhecimento de cordões de solda para a inspeção automatizada de vasos separadores. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. |
| Resumo: | A inspeção de cordões de solda em vasos separadores é uma prática vital para a manutenção da operação do equipamento. Ela é realizada usualmente por meio de técnicas de ultrassom. A automatização da inspeção é uma alternativa para a redução do tempo gasto e dos recursos despendidos. Uma solução para a automatização é o desenvolvimento de sistemas robóticos para verificação da integridade dos cordões de solda. O posicionamento adequado dos sensores ultrassônicos e o seu deslocamento ao longo do trecho inspecionado é um dos desafios durante a implementação dos robôs de inspeção de cordões de solda. Essa questão é solucionada a partir do desenvolvimento de um método para a identificação e a navegação ao longo do cordão de solda. Esse trabalho apresenta uma nova solução para o reconhecimento de cordões de solda visando o seguimento dos cordões de solda. Um algoritmo é proposto para fornecer uma detecção confiável do cordão de solda a partir da posição do centro do cordão de solda. Uma técnica para o seguimento de cordão de solda foi desenvolvida. Ela é baseada em um controlador para o seguimento de linha do cordão de solda e um módulo para a compensação da incerteza provocada pela gravidade. Ao final do trecho navegado, um algoritmo busca um novo cordão de solda com a finalidade de continuar o processo de inspeção. A identificação e seguimento do cordão de solda foram implementados no robô Climbing Robot for Advanced Inspection. Os experimentos foram conduzidos em um equipamento com diversos trechos do cordão de solda, que permitem a avaliação do seguimento em orientações variadas. Os testes mostram que o robô identificou o cordão de solda e o seguiu em todas as condições simuladas, com um erro máximo de 2,86 milímetros. |
| Abstract: | The weld bead inspection in separator vessels is a practice for maintaining of the equipment’s operation. It is usually performed by ultrasound techniques. The automation of the inspection is an alternative for the reduction of the time and resources spent. One solution for automation is the development of robotic systems for checking the integrity of weld beads. The proper positioning of the ultrasonic sensors and their displacement along the inspected section is one of the challenges during the implementation of weld bead inspection robots. This problem is solved by the development of a method for the identification and navigation along the weld bead. This work presents a novel solution for weld bead recognition, aiming at weld bead tracking. An algorithm is proposed to provide reliable weld bead detection from the position of the weld bead center. A technique for weld bead tracking has been developed. It is based on a weld bead line tracking controller and a module for the compensation of the uncertainty caused by gravity. At the end of the navigated section, an algorithm searches for a new weld bead to continue the inspection process. The identification and tracking of the weld bead were implemented on the Climbing Robot for Advanced Inspection. The experiments were conducted on an apparatus with several weld bead sections, which allow the evaluation of the tracking in different orientations. The tests show that the robot identified the weld bead and followed it in all simulated conditions, with a maximum error of 2.86 millimeters. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30301 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial |
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