Questões de Concurso sobre Componentes de robôs industriais: atuadores, sensores e ligamentos

Um braço robótico utilizado em aplicações industriais é composto por várias juntas, como juntas rotativas e lineares, e segmentos que permitem o movimento do braço em diferentes direções e ângulos. Além disso, a capacidade de carga, ou payload, do robô também é um fator crítico que define o tipo de tarefas que ele pode realizar. Assim, acerca do grau de liberdade em um manipulador robótico, analise as afirmações a seguir e assinale a correta:

O desenvolvimento de robôs educacionais exige que o estudante unifique diversos elementos para a criação da unidade. Um desses componentes caracteriza-se por ser um sensor digital capaz de medir a distância até um objeto à frente dele a partir do envio de ondas sonoras de alta frequência e medindo quanto tempo leva para essa onda refletir e voltar ao sensor. Assinale a alternativa que apresenta o nome deste elemento empregado na robótica.

Qual é a função de um atuador em um robô?

Na construção de robôs nos meios educacionais, o estudante combina diversos componentes para a construção da máquina. Um desses componentes caracteriza-se por ser um modelo de motor elétrico, de corrente contínua (CC) e de corrente alternada (CA), empregado para o posicionamento de alta precisão, reversão rápida e aplicações de alto desempenho. Assinale a alternativa que apresenta o nome deste elemento empregado na robótica.

Para controle da velocidade de um atuador, seja ele linear ou rotativo, deve-se empregar:

Um manipulador antropomórfico com 6 juntas revolutas está sendo usado para mover peças em uma linha de produção automotiva. É possível afirmar que o Espaço de Trabalho do manipulador tem dimensão:

O manipulador robótico observado na imagem a seguir representa uma variante do modelo SCARA.

Sobre ele, é correto afirmar que possui

Quais dos elementos sensores a seguir NÃO são utilizados para se estimar a orientação do robô no espaço?

O sensor é um conversor de energia, que pode fluir tanto do sensor para o objeto quanto do objeto para o sensor.

Preencha corretamente as lacunas do texto a seguir com relação às características dos sensores presentes em robôs.

Em um manipulador industrial, o encoder óptico é um sensor usado para medir ___________, sendo qualificado como ___________. Já o laser é um sensor usado para medir ___________, sendo classificado como ___________.

Em uma indústria de bebidas, a instrumentação analítica é utilizada no controle de qualidade da turbidez do fluido que se desloca em uma linha de saída de um reator, enquanto um aditivo é inserido ao fluido de acordo com a leitura do equipamento em comparação com o padrão estabelecido para a turbidez desejada. Em relação ao caso exposto de aplicação de instrumentação analítica, assinale a alternativa correta.

Uma figura de mérito para avaliar sensores industriais é a relação entre o sinal e o ruído, chamada de SNR, do inglês Signal Noise Ratio. Calcule a relação SNR de um sinal cujo valor de tensão eficaz é 10V e seu ruído é 5mV, em dB.

O resultado está corretamente indicado em

Os robôs com juntas cartesianas são utilizados em máquinas de comando numérico computadorizado, máquinas CNC, ao invés de robôs com juntas articuladas. Tal afirmativa é fomentada pelo fato das juntas cartesianas possuírem as seguintes características:

Strain gage ou extensômetros de deformação elétricos são sensores empregados em células de carga para a medição de força e massa. Com relação ao seu princípio de funcionamento dos sensores e da célula de carga, avalie o acerto das afirmações adiante e marque com V as verdadeiras e com F as falsas.

( ) Os sensores operam por princípios resistivos

( ) Para uma célula de carga operando em ponte completa são necessários no mínimo 8 sensores

( ) Quando sofrem alongamento os sensores diminuem a sua resistência elétrica

( ) A sensibilidade da célula de carga depende da tensão elétrica de alimentação

( ) O sinal de saída de uma célula de carga é da ordem de volts, não necessitando de amplificação

Marque a opção que contenha a sequência CORRETA, de cima para baixo:

A partir das seguintes afirmações sobre sensores e transdutores para medição de posição:

I. Os potenciômetros, fabricados em diversos tamanhos e formatos, podem ser utilizados como sensores de posição;

II. Os encoders incrementais são dispositivos utilizados para medir posição ou velocidade angular e sua resolução é dada pelo número de pulsos por revolução;

III. O transformador diferencial linear variável (LVDT, do inglês Linear Variable Differential Transformer) é um transdutor de deslocamento utilizado, por exemplo, em válvulas proporcionais pneumáticas.

Pode-se afirmar que

O sensor é um elemento sensível a uma forma de energia do ambiente (energia cinética, sonora, térmica, luminosa, entre outras), que relaciona informações sobre uma grandeza que precisa ser medida, como temperatura, pressão, vazão, posição e corrente. Entre os vários sensores utilizados em automação industrial, têm-se os sensores ópticos ou fotoelétricos, que são classificados em Sensor óptico por reflexão difusa, Sensor óptico por retrorreflexão e Sensor óptico de barreira direta. Sobre o princípio de acionamento do sensor óptico por retrorreflexão, é correto afirmar que

Os telefones celulares inteligentes atuais (smartfones) possuem inúmeros recursos, utilizados pelos aplicativos. A medição da velocidade de um atleta em corrida que usa tal aparelho usa um sensor embutido chamado

Um termopar tipo K é utilizado para medir a temperatura de uma superfície metálica. Para tanto, uma extremidade da junção termopar é mantida em contato com a superfície, enquanto a outra extremidade é conectada a um voltímetro, sendo mantida a exatos 0 ^oC. A tensão registrada no voltímetro é de 9,343 mV e a temperatura ambiente é de 20^oC. Nesse contexto, observe os dados da tabela abaixo

TABELA TERMOPAR TIPO K EMF em Milivolts, junções à 0 ^oC

De acordo com os dados da tabela, a temperatura da superfície é de

Os dois problemas inerentes à dinâmica de manipuladores são a dinâmica direta e a dinâmica inversa. As afirmações abaixo correspondem à aplicações de cada tipo de problema. Assinale a alternativa que descreve CORRETAMENTE o tipo de problema na ordem que se apresenta (I, II, III, IV).

I. Implementação de algoritmos de controle do manipulador.

II. Determinação dos torques necessários para gerar o movimento especificado nas juntas, conhecidos os esforços exercidos no efetuador final por contato com o ambiente.

III. Determinação das acelerações causadas pelos esforços no manipulador, uma vez conhecida a configuração inicial deste.

IV. Simulação de sistemas dinâmicos de manipuladores.

Considere as afirmativas abaixo sobre singularidades em manipuladores.

I. Em uma configuração singular, o manipulador perde um ou mais graus de liberdade.

II. Próximo a uma singularidade, um pequeno movimento do efetuador final resulta em grandes acelerações nas juntas.

III. Em singularidades, a matriz Jacobiana deixa de ter posto completo.

Assinale a alternativa em que toda(s) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):