Instituto Superior Técnico - http://farm4.static.flickr.com/3016/2784406274_daaa599fce.jpg
domingo, 26 de dezembro de 2010
Visita ao Instituto Superior Técnico
Agora estamos de férias da escola, por isso não temos avançado com o nosso projecto. Apesar disso, um dos membros do grupo teve a oportunidade de ir ao Instituto Superior Técnico, em Lisboa, falar com um professor que está dentro da área da Robótica. Ele expôs o nosso projecto e o que já tínhamos feito até ao momento. O professor deu-nos alguns conselhos e, ao contrário do que pensávamos, o sistema hidráulico não é muito boa opção.
sábado, 11 de dezembro de 2010
Dia 6.12.10
Tivemos a oportunidade de falar acerca do nosso projecto com o professor Prof. António Aragão, que se disponibilizou para vir ter connosco. Estivemos a explicar-lhe o que pretendemos fazer, mostrámos-lhe o que já fizemos e perguntámos-lhe se ele, como tem conhecimentos em electrónica e mecânica, nos pode ajudar na construção do nosso braço robótico, pois temos algumas coisas que ainda não sabemos como vamos fazer, nomeadamente como ligar o motor ao braço. O professor respondeu afirmativamente.
Eu penso que o contacto com o Prof. Aragão foi muito útil, pois ele tem conhecimento em áreas que nós temos algumas dúvidas e nós necessitamos de alguns esclarecimentos e ajudas de alguém que esteja mais dentro do assunto.
Trabalho teórico
Nestas últimas aulas não temos avançado no protótipo. Apenas temos feito trabalho teórico, pois temos estado a fazer um relatório que vai contar para a avaliação do 1º período e a preparar a apresentação do projecto à turma, que será feita na última aula do período.
Ossos e articulações
- O osso é um tecido corporal (tecido ósseo) que muda constantemente e que apenas é encontrado nos animais verterados. É caracterizado por uma matriz celular endurecida devido à presença de compostos de cálcio nas suas estruturas.
Ossos (http://www.sobiologia.com.br/figuras/Corpo/tipos_ossos.jpg)
- O conjunto dos ossos de um animal forma o esqueleto, que sustenta o corpo e serve de apoio para os músculos, permitindo assim o movimento. Certos conjuntos de ossos protegem alguns órgãos internos, como é o caso do crânio que protege o cérebro.
O estudo dos ossos chama-se osteologia.
- Funções dos ossos: - Protecção: protege órgãos internos, tais como cérebro e órgãos torácicos;
- Apoio para músculos, como se fosse uma moldura para manter a sustentação corpórea;
- Produção sanguínea através da medula óssea;
- Reserva de minerais, principalmente cálcio e fósforo;
- Funcionamento, conjuntamente com articulações, dos músculos esqueléticos e tendões, para permitir o movimento do animal;
- Mantém o equilíbrio ácido-base, funcionando como tampão, absorvendo sais alcalinos. - Em relação à forma, existem 5 tipos de ossos: - Chatos, como os ossos do crânio e das vértebras; - Compridos, como o fémur e os ossos do raço; - Curtos, como os do tornozelo (tarso) e do punho (carpo); - Irregulares, como as vértebras; - Sesamóides ou supra-numerários, que estão presentes no interior de alguns tendões, que sofrem um stress físico e tensão, como palmas e plantas.
- Contudo, a estrutura interna dos ossos é essencialmente a mesma. A parte rígida externa é composta, na sua maioria, por proteínas, como o colagénio, e por uma substância denominada hidroxiapatite, constituída por cálcio e outros minerais. Esta substância armazena parte do cálcio do organismo e é, em grande medida, a responsável pela resistência dos ossos. A medula é uma substância mole e menos densa que o resto do osso. Está alojada no centro do osso e contém células especializadas na produção de células sanguíneas. Os vasos sanguíneos passam pelo interior dos ossos, enquanto os nervos os circundam.
- O osso é um tecido vivo, em constante crescimento. O corpo humano está constantemente produzindo ossos novos para substituir os ossos velhos. Durante a infância, o esqueleto produz mais células ósseas do que elimina, tornando-se mais forte e denso. A expressão “densidade do osso” refere-se à fortaleza do osso. Geralmente, após os 30 anos de idade, o corpo começa a eliminar células ósseas mais rapidamente do que produz novas. Esta perda gradual de células ósseas debilita o esqueleto à medida que a pessoa envelhece.
- As articulações são o ponto de união de um ou mais ossos e a sua configuração determina o grau e a direcção do possível movimento. Algumas articulações não têm movimento nos adultos, como as que se encontram entre os ossos chatos do crânio, mas outras, contudo, permitem um certo grau de mobilidade. É o caso da articulação do ombro, uma junta articulada esférica que permite a rotação interna e externa do braço e os movimentos para a frente, para trás e para os lados. Em contrapartida, as articulações de tipo dobradiça dos cotovelos, dos dedos da mão e do pé permitem apenas dobrar (flexão) e estender (extensão).
Articulação do cotovelo (http://www.auladeanatomia.com/artrologia/cotovelo2.jpg)
- Os componentes de uma articulação trabalham conjuntamente para facilitar um movimento equilibrado e que não provoque lesões. As extremidades ósseas da articulação estão cobertas por cartilagem, um tecido liso, resistente e protector que amortece e diminui a fricção.
sábado, 20 de novembro de 2010
Dia 15.11.10
Com o protótipo numa fase já mais avançada, ligámos-lhe um robô e estivemos a ver diferentes maneiras de fazer com que ele se mexesse, procurando imitar o movimento do braço humano. Para isso, colocámos um motor no nosso protótipo, na zona do braço, com uma ligação ao antebraço, de modo a permitir o seu movimento. Depois, ligámos esse motor ao robô e programámo-lo para executar os movimentos pretendidos (experiência 1). Também realizámos a experiência de uma outra forma: ligámos o motor que estava no braço a um outro motor, que servia de dínamo, e, de forma manual, fizemos com que o protótipo se mexesse (experiência 2). Aqui estão alguns vídeos e fotos do que estivemos a fazer:
Experiência 1
Experiência 1
Experiência 2
Dia 15.11.10
Fizemos outra experiência da movimentação de fluídos nas seringas, mas desta vez utilizando seringas passadas por lubrificante e depois cheias com água e seringas apenas com água. Verificámos que se passa o mesmo que na situação do óleo alimentar e da água: o movimento torna-se mais fácil, mas, após algum tempo sem mexermos nas seringas, depois, quando se vai pressioná-las pela primeira vez, temos alguma dificuldade em fazê-lo. Sendo assim, a água continua a ser o fluído eleito para ser utilizado no nosso projecto.
Aqui estão algumas fotos da experiência:
A seringa de baixo tem água e lubrificante, enquanto que a de cima tem apenas água.
A seringa de baixo tem água e lubrificante, enquanto que a de cima tem apenas água.
Dia 18/10/10
Estivemos a experimentar como vários fluidos (água, sumo de laranja e maracujá, álcool etílico e óleo alimentar) se movimentam nas seringas, de acordo com a sua viscosidade.
A tabela poderá ser vista em tamanho maior no site https://sites.google.com/site/jesacara/
A viscosidade é uma propriedade característica dos líquidos e gases, que se caracteriza pela medida da resistência ao escoamento que um fluído oferece quando se encontra sujeito a um esforço tangencial. Quanto maior a viscosidade de um fluído, menor será a sua velocidade.
A partir dos resultados obtidos nesta experiência, pudemos comprovar que os fluídos mais viscosos, como o óleo alimentar, movimentam-se com grande dificuldade nas seringas, não sendo úteis para o nosso projecto. O fluído que melhor se movimenta é a água. Na tabela abaixo encontram-se os resultados da experiência.
A tabela poderá ser vista em tamanho maior no site https://sites.google.com/site/jesacara/Experimentámos também em passar as seringas por óleo alimentar e depois enchermo-las com água e verificámos que a movimentação da água é facilitada, mas, se deixarmos de mexer nas seringas durante algum tempo, depois, quando se vai pressioná-las pela primeira vez, temos alguma dificuldade em fazê-lo, não sendo esta uma hipótese muito boa para o nosso projecto.
Aqui estão algumas fotos da experiência:
Também fizemos alguns vídeos:
terça-feira, 16 de novembro de 2010
Dia 27/09/10
Estivemos a estudar as dimensões dos braços, antebraços e mãos de cada um dos nossos colegas e da professora da disciplina, que, depois de tratada a informação, nos vai ser útil para calcular com que medida vamos construir o nosso braço robótico. Os resultados estão apresentados na seguinte tabela.
Como a tabela não se vê muito bem, ela poderá ser consultada no site https://sites.google.com/site/jesacara/
Primeiros passos
Nas primeiras aulas começámos por debater algumas ideias acerca de como iríamos fazer o braço e quais os materiais que iriamos utilizar na sua construção. Temos de ser cuidadosos na escolha dos materiais, pois devem ser adequados ao que pretendemos fazer, mas, ao mesmo tempo, nao podem ser muito caros.
quinta-feira, 4 de novembro de 2010
Projecto do braço robótico
Este projecto da reprodução do braço humano e de algumas das suas funções a partir de materiais comuns está inserido na disciplina de Área de Projecto e será realizado ao longo deste ano lectivo. Conta com a participação de 4 elementos da turma D do 12º ano da Escola Secundária Poeta António Aleixo, em Portimão.
Estrutura do braço humano
Basicamente, o braço possui 4 músculos:
- - O coracobraquial, que liga o úmero à omoplata, no ombro;
- O braquial, que faz a ligação com o cúbito, no cotovelo;
- O biceps braquial que é o grande músculo da parte anterior do braço e tem aquele nome por possuir duas “cabeças” (ou partes iniciais), uma ligando igualmente à apófise coracóide e a outra à cavidade glenóide da omoplata; - - O triceps braquial que é o músculo da parte posterior do braço e que tem aquele nome por possuir três “cabeças”; é responsável pelo movimento longitudinal do cotovelo.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ac/Arm_muscles_front_deep.png
O antebraço é formado por 20 músculos.
terça-feira, 19 de outubro de 2010
Fotos de braços robóticos
Exemplos de braços robóticos
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