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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31433| Título: | Desenvolvimento de um robô autônomo para controle de nível de oxigênio em tanques de piscicultura |
| Título(s) alternativo(s): | Development of an autonomous robot to control the oxygen level in fish farming ponds |
| Autor(es): | Inacio, Alisson Henrique |
| Orientador(es): | Coutinho, Fábio Rizental |
| Palavras-chave: | Água - Qualidade Cinemática Peixes - Criação Water quality Kinematics Fish-culture |
| Data do documento: | 15-Dez-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Toledo |
| Citação: | INACIO, Alisson Henrique. Desenvolvimento de um robô autônomo para controle de nível de oxigênio em tanques de piscicultura. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2022. |
| Resumo: | O controle do teor de oxigênio de açudes é o elemento chave para a rentabilidade de produção intensiva na piscicultura. Visto isso, o objetivo desse trabalho é desenvolver um robô paralelo acionado por cabos, Cable Driven Parallel Robot (CDPR), a fim de direcionar uma sonda para a medição de oxigênio dissolvido na água de vários açudes utilizando um único sensor e, assim, diminuir os custos do processo de automatizar e controlar o nível de oxigênio dissolvido para os produtores. A construção desse tipo de robô possibilita versatilidade, baixo custo, durabilidade, fácil manutenção e instalação devido ao sistema ser composto somente por cabos e postes nos quais os atuadores de tensão são instalados. Dessa forma, foi desenvolvido um sistema CDPR de 4 cabos, baseado em 1 atuador mecânico mestre e outro três escravos. O robô foi desenvolvido a partir do tensionador mecânico mestre como referência, no qual é composto por um microcontrolador Arduino Nano, que gere e calcula como será feito o movimento dos cabos e também se comunica via rádio através do módulo NRF24L01, para os demais tensionadores escravos localizados a longas distâncias. O robô abrange motores monofásicos para tracionar e desatar cabos e sensores rotativos para monitorar estes motores. Para tal feito, o robô foi testado em uma área de trabalho controlado e em escala menor que a planejada. Com esse trabalho foi possível fornecer movimento em três graus de liberdades para uma sonda, na qual atingiu 6 pontos de medições distribuídos em um espaço de aproximadamente 100 metros cúbicos, com erro de posição máximo de 12,57 cm entre os pontos estipulados e os alcançados na prática. |
| Abstract: | The control of the oxygen content of reservoirs is the key element for the profitability of intensive production in fish farming. The objective of this work is to develop a cable-driven parallel robot, or CDPR, in order to direct a probe for the measurement of dissolved oxygen in water from several reservoirs using a single sensor and, thus, reduce the costs of the process of automate and control dissolved oxygen level for producers. The construction of this type of robot allows versatility, low cost, durability, easy maintenance and installation due to the system being composed only of cables and posts on which the tension actuators are installed. A 4-cable CDPR system was developed, based on 1 master mechanical actuator and another 3 slaves. The robot was developed from the master mechanical tensioner as a reference, which is composed of an Arduino Nano microcontroller, which manages and calculates how the cables will move and also communicates by radio through the NRF24L01 module, to the other slave tensioners located at long distances. The robot includes single-phase motors to pull and untie cables and rotary sensors to monitor these motors. For this purpose, the robot was tested in a controlled work area and on a smaller scale than planned. With this work it was possible to provide movement in three degrees of freedom for a probe, in which it reached 6 measurement points distributed in a space of approximately 100 cubic meters, with a maximum position error of 12.57 cm between the stipulated and reached points in practice. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31433 |
| Aparece nas coleções: | TD - Engenharia Eletrônica |
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