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Questões de Concurso sobre Robótica
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Na Robótica Educacional, os kits de robótica são conjuntos de construção especiais para a criação de robôs, especialmente robôs móveis autônomos, amplamente utilizados nos meios escolares. Assinale a alternativa que apresenta o nome de um kit de robótica educacional.
(__) Qfix.
(__) Arquelin.
(__) Squeletiks.
(__) Lego Brainstorm.
A
V-F-F-V.
B
F-F-V-V.
C
V-V-F-F.
D
F-V-F-F.
E
V-F-F-F.
Em um sistema de logística, um robô é utilizado para direcionar pacotes para diferentes destinos com base em um código de barras presente em cada pacote. O robô funciona com uma máquina de estados com quatro estados: S0, S1, S2 e S3, que representam diferentes destinos. A lógica da máquina de estados é:
• No estado S0: com entrada 1, vai para S1; com entrada 0, permanece em S0.
• No estado S1: com entrada 1, vai para S2; com entrada 0, volta para S0.
• No estado S2: com entrada 1, retorna para S1; com entrada 0, vai para S3.
• No estado S3: independente da entrada, retorna para S0.
Se o robô começa no estado S0 e recebe as entradas: 1, 1, 0, qual será o estado final?
A
S0
B
S1
C
S2
D
S3
Considere a construção de uma unidade robótica móvel composta por sensor de infravermelho utilizado para medir a distância entre o robô e um objeto durante seu deslocamento. O robô então inicia a se movimentar em trajetória retilínea com velocidade inicial de 10 m/s, em direção a uma parede. No início do movimento, o sensor indica que a distância entre o robô e a parede é de 5 metros. Depois de 5 segundos, o sensor informa que a distância entre o robô e a parede é de 30 metros. Diante do exposto, considerando o robô como um ponto material, assinale qual o módulo da aceleração empregada pelo robô durante seu deslocamento.
A
12 m/s2
B
5 m/s2
C
10 m/s2
D
25 m/s2
E
2 m/s2
Com o crescimento das tecnologias nos meios educacionais, a Robótica Educacional vem sendo adotada por escolas em todo o mundo, uma vez que ela tem o poder de transformar e significar o processo de aprendizagem. Assinale a alternativa que apresenta a alternativa que melhor descreve o conceito da Robótica Educacional.
A
Método de aprendizagem que visa o emprego de tecnologias de realidade virtual e aumentada para a simulação de robôs em ambientes 3D virtuais.
B
Método de aprendizagem focado na pesquisa, descoberta e construção de uma máquina capaz de receber comandos e executar determinadas tarefas.
C
Método de aprendizagem que objetiva no desenvolvimento de linhas de produção automatizadas para fábricas, baseadas em robôs para a produção de itens.
D
Método de aprendizagem voltado para a criação de jogos digitais e filmes relacionados à temática da robótica futurista e reflexão sobre o futuro da automação.
E
Método de aprendizagem focado na construção de máquinas.
Em uma fábrica de eletrônicos, um robô industrial é utilizado para a montagem de placas de circuito. A velocidade e a precisão do robô são essenciais para garantir a qualidade do produto e otimizar a produção. Nesse contexto, o acionamento por servomecanismo é fundamental.
O que diferencia um servomecanismo de outros tipos de acionamentos em robótica?
A
A capacidade de operar de forma autônoma, sem a necessidade de programação.
B
O uso de transdutores para fornecer feedback em tempo real, ajustando o movimento.
C
A habilidade de operar em altas temperaturas sem necessidade de resfriamento.
D
A vantagem de não precisar de manutenção para garantir sua adequada operação.
Assinale a opção que descreve corretamente a STEM (ciência, tecnologia, engenharia e matemática) em robótica.
A
A ciência (science) se refere à aplicação prática do conhecimento científico para resolver problemas e atender às necessidades humanas. Ela engloba o desenvolvimento de produtos, sistemas, dispositivos e soluções que melhoram a qualidade de vida e a eficiência.
B
A tecnologia (technology) envolve observação, descrição, análise e compreensão do mundo natural. Os princípios da tecnologia são baseados na observação empírica e na coleta de evidências para explicar fenômenos naturais. A curiosidade, o método científico e a experimentação são centrais para a tecnologia.
C
A engenharia (engineering) é uma linguagem universal que descreve relações, padrões e estruturas em todas as áreas STEM. Ela fornece ferramentas para modelar, medir, analisar e resolver problemas quantitativos.
D
A integração das áreas STEM envolve a combinação de conhecimentos matemáticos, científicos, tecnológicos e de engenharia para resolver problemas complexos, cuja interdisciplinaridade, essencial para abordar desafios de robótica, combina conhecimentos de todas essas áreas.
E
A matemática (mathematics) é o processo de conceber, projetar, construir e manter sistemas, estruturas e produtos. Os matemáticos aplicam princípios científicos e matemáticos para criar soluções práticas e inovadoras para desafios do mundo real.
_____Desafio de Robôs de Sumô é uma popular competição de robótica que envolve a construção e a programação de robôs autônomos que se enfrentam em uma espécie de ringue, em que o objetivo é empurrar o robô adversário para fora da área de combate.
Nesse contexto, é correto afirmar que essa atividade
A
constitui uma prática educacional de baixa interatividade e limitada criatividade, ainda que estimule o pensamento crítico, pois orienta os alunos a uma experimentação egoística e competitiva, todavia muito eficaz para aprender sobre as consequências da robótica.
B
constitui uma prática de entretenimento robótico que envolve atividades lúdicas de programação, engenharia, design e resolução de problemas com a robótica industrial.
C
é de temerário potencial de aprendizagem, pois os robôs são programados para a violência, e não permite praticar criatividade sadia com diversão.
D
tem por objetivo estabelecer habilidades de gamer, ao mesmo tempo que promove a competição que se concentra na criação de robôs capazes de realizar tarefas em ambientes perigosos ou bélicos.
E
constitui uma prática educacional que exige conhecimentos básicos sobre como os sensores e motores funcionam nos robôs, sendo os alunos separados em equipes para projetar e construir seu próprio sumô, considerando o design, o peso e a estratégia de empurrar o adversário.
O conceito de automação e robótica está relacionado aos seguintes aspectos:
I inteligência artificial.
II internet das coisas (IoT).
III realidade virtual (VR).
IV terapia genética.
Assinale a opção correta.
A
Apenas os itens I e III estão certos.
B
Apenas os itens I e IV estão certos.
C
Apenas os itens II e IV estão certos.
D
Apenas os itens I, II e III estão certos.
E
Todos os itens estão certos.
Assinale a opção que apresenta o nome do primeiro robô industrial comercializado em 1961, que desencadeou a revolução da automação na indústria.
A
Stanford Arm
B
Shakey
C
Milacron T3
D
Unimate
E
Famulus
As válvulas de controle dispensam o emprego de componentes acessórios, o que facilita a automação.
C
Certo
E
Errado
No problema cinemático direto de robôs manipuladores, usando os parâmetros Denavit-Hartenberg, a posição e a orientação do sistema de coordenadas i em relação ao sistema i-1 pode ser definida como uma sequência de quatro transformações, duas rotações (Rot) duas translações (Trans). Com base nas informações da figura, assinale a alternativa que indica a sequência correta das transformações.
A
Ai−1i= Rot (z,θi) Trans (z,di) Trans (x,ai) Rot (x,ai)
B
Ai−1i= Trans (z,di) Rot (z,θi) Trans (x,ai) Rot (x,ai)
C
Ai−1i= Trans (z,di) Rot (z,θi) Rot (x,ai) Trans (x,ai)
D
Ai−1i= Rot (z,θi) Rot (x,ai) Trans (z,di) Trans (x,ai)
E
Ai−1i= Trans (z,di) Trans (x,ai) Rot (z,θi) Rot (x,ai)
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I - Na robótica móvel, em se tratando de algoritmos de planejamento de caminhos, são desejáveis como características: possibilidade de cálculo em tempo de execução; tratamento de obstáculos complexos; facilidade de implementação; lidar com incertezas
PORQUE
II - tais robôs podem ser usados em ambientes bem estruturados, esparsos, com iluminação uniforme e com poucas fontes de distúrbios.
A respeito das asserções, é correto afirmar que
A
ambas são falsas.
B
I é falsa e II verdadeira.
C
I é verdadeira e II é falsa.
D
as duas são verdadeiras e II justifica I.
E
as duas são verdadeiras, mas II não justifica I.
Descreva o que é um grau de liberdade em um manipulador robótico.
A
Grau de liberdade é a capacidade de uma junta se deslocar em uma direção específica;
B
Grau de liberdade é a capacidade de uma junta não se deslocar em uma direção específica;
C
O grau de liberdade em um manipulador está relacionado ao tipo de motor utilizado por ele;
D
Indica a capacidade de um manipulador usinar peças mecânicas;
A Figura abaixo representa um manipulador robótico planar ou robô cotovelo. Este mecanismo possui dois graus de liberdade rotacionais e elos com comprimentos a1 e a2. Sabendo que os ângulos das juntas são θ1 e θ2, qual equação representa de forma implícita os torques nas juntas do mecanismo?
Os símbolos τ, F, θ e J(q) representam o vetor de torque generalizado, a força no efetuador, os ângulos nas juntas e o jacobiano do manipulador, respectivamente.
A
τ = J(q)T F
B
τ = J(q)-1 F
C
τ = J(q)T θ
D
τ = J(q)-1 θ
E
Todas as alternativas são incorretas.
Em sistemas robóticos, a cinemática estuda os movimentos dos(as)
A
robôs, sem considerar as causas que lhes dão origem.
B
robôs, levando-se em conta as forças e torques que os causam.
C
massas ou forças envolvidas nos movimentos dos robôs.
D
corpos ligados por mecanismos mobiles.
E
graus de liberdade dos sistemas robotizados.
Em robótica, transformações homogêneas são usadas para representação de configurações, para mudar o sistema de referência e para deslocar um ponto ou sistema. Nesse contexto, considere as afirmações abaixo a respeito de transformações homogêneas.
I Satisfazem as propriedades associativa e comutativa.
II Podem ser representadas por uma matriz de transformação de dimensão 4x4.
III São compostas das operações de rotação e translação.
IV São compostas apenas de operações de translação.
Estão corretas as afirmações
A
II e IV.
B
I e III.
C
I e IV.
D
II e III.
Para movimentar um manipulador robótico articulado para uma dada posição no espaço, é preciso encontrar uma sequência de deslocamentos angulares para suas articulações. Isso pode ser feito com a utilização da inversa da matriz jacobiana do manipulador, que representa as variações de posição do manipulador com relação aos ângulos das articulações. Considerando o manipulador ao lado, a matriz jacobiana desse manipulador está representada em
A
[Lcos(Θ) Lsen(Θ)]T
B
[Lsen(Θ) Lsen(Θ)]T
C
[Lcos(Θ) Lcos(Θ)]T
D
[Lsen(Θ) Lcos(Θ)]T
Em relação à redundância cinemática em robôs manipuladores, é INCORRETO afirmar:
A
Manipuladores redundantes podem ter infinitas configurações de juntas para uma determinada postura do efetuador final.
B
Redundância é um conceito relativo à tarefa definida para o efetuador final, podendo um manipulador ser considerado redundante para uma tarefa e não redundante para outra.
C
Considerando tarefas e manipuladores planares, robôs com mais de três graus de liberdade são intrinsecamente redundantes.
D
A redundância cinemática em manipuladores ocorre sempre que a dimensão do espaço das juntas é menor que a dimensão do espaço operacional (ou do espaço da tarefa).
E
A matriz Jacobiana de manipuladores redundantes é retangular, de dimensão (r x n), com n > r.
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.
A
Inversa, Inversa, Direta, Direta.
B
Inversa, Direta, Inversa, Direta.
C
Inversa, Inversa, Direta, Inversa.
D
Direta, Direta, Inversa, Inversa.
E
Direta, Inversa, Direta, Inversa.
O método de localização e orientação de um robô móvel apenas a partir de informações de sensores proprioceptivos e IMU, sendo conhecida a posição inicial deste, é denominado:
A
SLAM (Simultaneous Location and Mapping).
B
Telemetria.
C
Dead reckoning (navegação estimada).
D
Localização inercial.
E
Medição inercial.
Gerar simulado