1 ESCOLA POLITÉCNICA DA USP Sensores Eduardo L. L. Cabral ESCOLA POLITÉCNICA DA USP

Documentos relacionados
Prof. Daniel Hasse. Robótica Industrial

Sensores de Posição, Deslocamento e Deformação

Sistemas de Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica.

Sensores de Velocidade

Máquinas CA são ditas: 1. Síncronas: quando a velocidade do eixo estiver em sincronismo com a freqüência da tensão elétrica de alimentação;

SENSORES. Acelerômetro. Sensore de temperatura. Sensore de luminosidade. Chave de fim de curso. Interruptor de lâminas. Sensor potenciômetro

Que são sensores? São dispositivos que são sensíveis à um fenômeno físico (luz, temperatura, impedância elétrica etc.) e transmitem um sinal para um

Transformador diferencial - LVDT

Acionamentos e Sensores para Máquinas CNC

Robótica. Prof. Reinaldo Bianchi Centro Universitário da FEI 2016

Transdutores de Deslocamento

Arduino Lab 09 Leitura de

SENSORES. Acelerômetro. Sensor de temperatura. Sensor de luminosidade. Interruptor de lâminas. Sensor potenciômetro. Encoder incremental

O campo girante no entreferro e o rotor giram na mesma velocidade (síncrona); Usado em situações que demandem velocidade constante com carga variável;

CARACTERÍSTICAS DOS SENSORES Erro é a diferença absoluta entre o valor real do sinal de saída entregue pelo sensor e o sinal ideal que este deveria

Transdutores de Deslocamento

Máquinas Elétricas I PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO

Prof. Dr. Mário Luiz Tronco

Experiência 05: Potência em Corrente Alternada

Encoders & Resolvers:

MÁQUINA DE INDUÇÃO FUNDAMENTOS DE MÁQUINAS DE CORRENTE ALTERNADA

PEA 2404 MÁQUINAS ELÉTRICAS E ACIONAMENTOS

AULAS UNIDADE 1 MÁQUINAS ELÉTRICAS ROTATIVAS (MAE) Prof. Ademir Nied

Elementos sensores. Elementos sensores

Máquinas Elétricas. Máquinas CA Parte I

PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO DE GERADOR SINCRONO

Instalações Elétricas Prediais A ENG04482

Conversão de Energia II

Conversão de Energia I. Capitulo 4 Princípios da conversão eletromecânica da energia;

Acionamento de motores de indução

Posição x Deslocamento

Máquinas Elétricas. Máquinas CC Parte III

Conversão de Energia II

Máquinas Elétricas. Máquinas CA Parte I

SEL 329 CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA. Aula 20

Princípios de máquinas elétricas força induzida Um campo magnético induz uma força em um fio que esteja conduzindo corrente dentro do campo

SOLUÇÃO PRATIQUE EM CASA

Introdução. Encoder absoluto. Introdução. Encoder incremental 05/13/2016

SEL 329 CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA. Corrente Contínua

Composição do servoacionamento

2 Fundamentos teóricos

Sumário. CAPÍTULO 1 A Natureza da Eletricidade 13. CAPÍTULO 2 Padronizações e Convenções em Eletricidade 27. CAPÍTULO 3 Lei de Ohm e Potência 51

Motores Síncronos de Ímãs Permanentes

Introdução às máquinas CA

PEA MÁQUINAS ELÉTRICAS I 86 PARTE 2 MÁQUINAS SÍNCRONAS

7 - Encoder Angular. Objetivos; - Familiarizar com tipo de encoder; - Verificar o funcionamento de um Encoder Angular. Material utilizado;

EXP 05 Motores Trifásicos de Indução - MTI

Determinação dos Parâmetros do Motor de Corrente Contínua

ROBÓTICA SENSORES. Prof a. Dra. GIOVANA TRIPOLONI TANGERINO Tecnologia em Automação Industrial

Máquinas de Corrente Alternada (ENE052)

Máquina de Indução - Lista Comentada

Conversão de Energia II

ELT030. 2º Semestre-2016

Introdução aos princípios de aquisição de dados e terminologia

Máquinas elétricas. Máquinas Síncronas

Conceitos Básicos. Conceitos Básicos. Sensores Industriais. Sensores. Sensores Digitais. Elaine K. Meyer. Atuadores. Sensores Analógicos

SISTEMA PARA ESTUDO E TREINAMENTO NO ACIONAMENTO DE MÁQUINAS ELÉTRICAS COM INVERSOR DE FREQUÊNCIA E AQUISIÇÃO DE DADOS

Prof. Abilio Manuel Variz

Tópicos de estudo. Elementos resistivos. Elementos resistivos. Elementos resistivos. Elementos resistivos. Sensores e Transdutores

SISTEMAS ELÉTRICOS. CURTO CIRCUITO Aula 1 - Introdução Prof. Jáder de Alencar Vasconcelos

Figura 46 Ícone do motor de passo do Simulink

Mecânica de Locomotivas II. Aula 9 Motores Elétricos de Tração

Conversores Estáticos

EL 71D - Introdução à Engenharia Mecatrônica. Prof. Sérgio Leandro Stebel Prof. Gilson Yukio Sato

Análise de Circuitos Acoplados Com a finalidade de mostrar os sentidos dos enrolamentos e seus efeitos sobre as tensões de inductância mútua: L M

Característica de Regulação do Gerador de Corrente Contínua com Excitação Independente

SOLUÇÃO COMECE DO BÁSICO

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA SERVOMOTOR. Joaquim Eloir Rocha 1

MÁQUINAS ELÉTRICAS ROTATIVAS. Fonte: logismarket.ind.br

MOTORES CC 2 ADRIELLE C. SANTANA

MOTOR DE PASSO STEPPING MOTOR

1 ESCOLA POLITÉCNICA DA USP Motores Elétricos Eduardo L. L. Cabral ESCOLA POLITÉCNICA DA USP

lectra Material Didático COMANDOS ELÉTRICOS Centro de Formação Profissional

CIRCUITO EQUIVALENTE MAQUINA

Olimpíadas de Física Seleção para as provas internacionais. Prova Experimental B

Capítulo 1 Introdução aos princípios de máquinas 1. Capítulo 2 Transformadores 65. Capítulo 3 Fundamentos de máquinas CA 152

Table of Contents. Table of Contents UniTrain Cursos UniTrain Cursos de tecnologia de medição UniTrain

Universidade Paulista Unip

PROVA DE CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS. É característica que determina a um transformador operação com regulação máxima:

ELETRICIDADE E ELETRÔNICA EMBARCADA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA Departamento de Engenharia Elétrica EEL7040 Circuitos Elétricos I - Laboratório

Partes de uma máquina síncrona

MOTORES DE INDUÇÃO. Estator: Campo Tres fases P polos (4-8) Distribução senoidal do fluxo. Rotor: Armadura Cilindro de ferro com conductores: Gaiola

Oscilações Eletromagnéticas e Corrente Alternada

SOLUÇÃO PRATIQUE EM CASA

MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO (continuação)

CONTROLE TRADICIONAL

TRANSFORMADORES. Introdução

INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE INDUSTRIAL I. Prof. Pierre Vilar Dantas Turma: 0063-A Horário: 6N ENCONTRO DE 23/03/2018

MOTOR A RELUTÂNCIA CHAVEADO

SISTEMAS ROBÓTICOS AUTÓNOMOS

Departamento de Engenharia Elétrica Conversão de Energia II Lista 3

Conceitos Básicos. Prof. Dr. Evandro Leonardo Silva Teixeira Faculdade UnB Gama

Experiência 5: Circuitos osciladores e conversores digital-analógicos

ENGC25 - ANÁLISE DE CIRCUITOS II

Transcrição:

elcabral@usp.br 1 PMR2560 Robótica Sensores Eduardo L. L. Cabral elcabral@usp.br

elcabral@usp.br 2 Objetivos Sensores utilizados nos robôs industriais. Sensores internos; Sensores externos. Sensores de posição e velocidade. Sensores de força e torque.

elcabral@usp.br 3 Classificação dos sensores Sensores internos: Utilizados para controlar movimento ou força aplicada pelo robô; Tipos : Sensores de posição e velocidade das articulações; Sensores de força e torque. Sensores externos: Utilizados para controlar a iteração do robô com o ambiente; Tipos: Visão computacional; Ultrasom; Infravermelho; Proximidade; Etc.

elcabral@usp.br 4 Sensores de posição e velocidade Encoder; Resolver; Potenciômetro; Capacitivo; Taco gerador; RVDT; Outros.

elcabral@usp.br 5 Encoders Podem medir: Posição linear; Posição angular (rotativo); Podem ser: incremental ou absoluto; Características: baratos; simples; confiáveis; fácil de usar; alta resolução.

elcabral@usp.br 6 Encoder incremental rotativo Princípio de funcionamento. Exigem a zeragem do sistema antes da utilização.

elcabral@usp.br 7 Encoder incremental rotativo Configuração com offset de sensor; Configuração com offset de disco.

elcabral@usp.br 8 Encoder incremental rotativo Esquema físico V- 4.75 a 30 V Saída 0,7 e 0,2 V (RS422)

elcabral@usp.br 9 Encoder incremental rotativo Esquema do circuito

elcabral@usp.br 10 Encoder incremental rotativo Esquema do sinal de saída. 1 3 2 4

elcabral@usp.br 11 Encoder incremental rotativo Resolução: θ = 360º 4N N = número de traços; 4 = quadratura do sinal. Encoders com resolução de até 1 segundo de arco 1.296.000 traços.

elcabral@usp.br 12 Encoder incremental rotativo Medição de velocidade: n número de contagem de subidas e descidas em um período T (segundos); N = número de traços do encoder; T = período de amsotragem. ω = θ t = 360n 4NT = 90n NT (graus/seg) Resolução = 90 NT (graus/seg)

elcabral@usp.br 13 Encoder absoluto rotativo Princípio de funcionamento. Não precisa zerar o sistema.

elcabral@usp.br 14 Encoder absoluto rotativo Exemplo de funcionamento encoder de 4 bits 1 2 3 4 Posição angular 0 bits 0 0 0 0 22,5 1 0 0 0 45 0 1 0 0 67,5 1 1 0 0......

elcabral@usp.br 15 Encoder absoluto rotativo Resolução: θ a = 360º 2 n (graus) n = número de bits: Podem utilizar gray code no lugar do código binário.

elcabral@usp.br 16 Encoder rotativo Exemplos de discos de encoders:

elcabral@usp.br 17 Encoder linear Mesmo princípio de funcionamento dos encoders rotativos; Podem ser incremental ou absoluto.

elcabral@usp.br 18 Resolvers Usado para medição de posição angular. Princípio de funcionamento indução eletromagnética; Características: barato; alta resolução; simples; eletrônica sofisticada. Resolução típica dos resolvers é da ordem de 65.536 contagens por volta;

elcabral@usp.br 19 Resolvers Princípio de funcionamento: Funciona como um transformador rotativo possui enrolamento primário e secundário; Enrolamento secundário no estator é defasado de 90º; Bobina primária ligada ao rotor é excitada por uma corrente alternada; Bobinas do estator recebem o fluxo magnético da bobina do rotor girando e é induzida uma tensão nas mesmas; Tensão induzida no enrolamento do estator é em forma senoidal. i Tensão induzida

elcabral@usp.br 20 Resolvers Princípio de funcionamento: O sinal de saída é senoidal amplitude depende da posição angular do disco rotativo; Freqüência da onda varia com a velocidade também mede velocidade de rotação; Saída analógica saída é geralmente convertida de analógica para digital ( resolver-to-digital ); Entrada: V ref; Saída: V 1 =AV ref senθ; V 2 = AV ref cosθ.

elcabral@usp.br 21 Sensores de força e torque Medem simultaneamente força e torque; Múltiplos eixos sensores de até 6 eixos: Forças em x, y e z; Torques em x, y, e z; Tecnologias: Strain-gages; Piezoelétrico.

elcabral@usp.br 22 Sensores de força e torque Princípio de funcionamento: Elemento flexível capaz de deformar nas 6 direções; Strain-gages medem deformações força e torque são proporcionais às deformações.

elcabral@usp.br 23 Sensores de força e torque Sensor em geral é posicionado no punho do robô.

elcabral@usp.br 24 Exemplos Especificação de um encoder.