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RCA - GRUPO DE ROBÓTICA, CONTROLE E AUTOMAÇÃO

O Grupo de Robótica, Controle e Automação foi criado em meados de 2007, do LAMEF, devido a necessidade da automação na área de Ensaios Não Destrutivos. Os atuais integrantes já contavam com grande experiença em projeto e desenvolvimento de máquinas para ensaios. O foco do RCA é a pesquisa e desenvolvimento de sistemas robóticos orientados a inspeção de equipamentos que atuam em áreas classificadas (alagamento, ambiente explosivo, gases perigosos, etc), ou que devido a alguma restrição espacial impedem a aproximação de um inspetor qualificado. Os sistemas podem ser auto-controlados ou controlados remotamente.

As grandes vantagens da automatização deste processo são:
• Maior velocidade e redução dos custos de inspeção
• Aumento da confiabilidade e da consistência dos resultados
• Redução dos riscos de acidente
• Redução dos erros humanos

Os sistemas podem ser auto-controlados ou controlados remotamente. Todo o desenvolvimento de prototipagem, incluindo hardware e software é realizado pela equipe multidisciplinar.

As linhas de atuação são as seguintes:
- Inspetor de Dutos
- Inspetor de Tanques
- Inspetor de Solda
- Robô Anti-bomba
- RiserFlex

Inspetor de Dutos

• Adaptável a qualquer diâmetro (entre 4" a 24")
• Utiliza a técnica de ultra-som ou outra técnica de ensaios não destrutivos
• Possibilidade de inspecionar dutos horizontais, verticais e inclusive curvas
• Simplicidade e rapidez de instalação sobre o duto a ser inspecionado
• Capacidade de inspecionar áreas ilimitadas de dutos em forma contínua, rápida, segura e completamente automática
• Operação automatizada, sem a necessidade da assistência de um operador
• A existência de curvas e variações de diâmetros no trajeto da inspeção não são obstáculos para este robô
• O andamento da inspeção pode ser monitorado a distância e em tempo real
• Permite inspecionar áreas com atmosferas explosivas ou alagadas

Apresenta-se aqui um novo conceito em sistemas de inspeção capaz de posicionar os sensores de ultra-som em qualquer posição ao longo do duto, sem limite de comprimento da superfície a fim de inspecionar. Sendo controlado à distância, pode percorrer grandes extensões de tubo, diminuindo os riscos para o operador em áreas com risco de explosão, alagamentos e de difícil acesso.



Inspetor de Tanques

No mundo moderno, o petróleo e seus derivados têm importância vital para o dia-a-dia do ser humano, tanto pelas suas vantagens tecnológicas, como pelos problemas causados pela sua utilização, movimentando grandes interesses na área da engenharia. A grande maioria do petróleo obtido no território brasileiro é oriunda do fundo do oceano, e esta característica transformou nosso país em referência mundial na área. Devido a isto, a preocupação com o armazenamento e transporte é de importância vital para os negócios das empresas envolvidas nestas extrações. As inspeções periódicas de navios que fazem este trabalho são necessárias, obrigatórias e de alto custo financeiro devido à sua complexidade.
Atualmente, as inspeções internas dos tanques são manuais, e seu procedimento exige que o navio seja parado, esvaziado de sua carga e com a atmosfera dentro dos tanques de armazenamento totalmente isolada de gases danosos ao ser humano. Este processo demanda uma parada relativamente longa, causando altos custos financeiros, e é insalubre devido aos riscos em que o trabalhador é exposto.
Este projeto visa o desenvolvimento de um protótipo robótico a ser utilizado para fazer inspeções visuais no fundo de tanques de carga dos navios petroleiros. Devido ao risco de explosão do ambiente de trabalho, este manipulador deverá ter acionamento totalmente pneumático, diminuindo o risco com relação aos acionamentos elétricos. Este também deve estar preparado para ultrapassar obstáculos da estrutura do casco, sem que estes sejam barreiras para a confiabilidade da inspeção a ser realizada.


Inspetor de Soldas

No intuito de automatizar ensaios não destrutivos aplicados nas juntas soldadas dos componentes de armazenamento utilizados em industrias petroquímicas e gás, onde os ambientes são explosivos, é proposto um veículo capaz de transportar sensores não destrutivos.
O objetivo é desenvolver um sistema de detecção de juntas soldadas para guiar o veículo. O sistema proposto consiste basicamente em escanear o relevo da superfície utilizando um sensor capaz de medir a distâncias entre sua face e a superfície. Este sensor é fixado a um atuador rotativo que permite realizar uma varredura de 90 graus sobre a superfície. Foi desenvolvido o software para calcular a largura do cordão de solda em função aos dados adquiridos do sensor e o ângulo de varredura.



Robô Anti-bomba

• Comando remoto de realidade virtual
• Um braço eletro-mecânico com 3 graus de liberdade
• Comunicação sem fio
• Câmeras de video embarcadas
• Robusto Sistema de tração
• Baterias para grande autonomia
• Garra eletro mecânica para remoção e transporte de explosivos

Ações terroristas típicas incluem assassinatos, sequestros, explosões de bombas, matanças indiscriminadas, e raptos. A intenção mais comum do terrorismo é causar um estado de medo na população ou em setores específicos da população, com o objetivo de provocar num inimigo (ou seu governo) uma mudança de comportamento. Tendo em vista as notáveis ações dos últimos anos, o terrorismo ganhou especial atenção por parte das forçãs militares responsáveis pela segurança nacional. Em casos específicos como o Brasil que forma parte do G20, investimentos e treinamentos nesta área tem sido aumentados significativamente e mais ainda devido aos futuros jogos mundiais no ano 2014.
Este projeto tem por objetivo o desenvolvimento de um robô acionado por controle remoto com o intuito de ajudar no combate a possíveis ataques terroristas. As características técnicas fazem deste equipamento uma ótima ferramenta tecnológica na função de apoio em operações especiais nas quais se realizam tarefas que envolvem risco ao ser humano, como por exemplo a desativação de explosivos. Dotado de uma tecnologia completamente nacional, este robô permite oferecer um serviço técnico rápido, seguro, eficiente e sem maiores riscos para seus operadores. Tudo isso com um baixo custo.
O seu sistema de controle remoto tem por base a realidade virtual, a qual permite que o acionamento do braço seja de forma intuitiva, rápida e precisa. Mini telas LCD embarcadas no capacete do operador permitem visualizar as imagens provenientes das câmeras. Sensores de movimento fixados no braço do operador permitem ao braço robótico copiar os movimentos do braço do operador. Um treinamento básico permite ao soldado operar este robô com facilidade nas operações que envolvam maior risco.




RiserFlex