A MONOGRAFIA MAO ROBOTICA

UNIVERSIDADE PAULISTA

ALFREDO VALENTE LIMA

JOSE CARLOS RODRIGUES GUIMARAES

CLODOALDO DORINI GUERIOS

MÃO ROBOTICA

SÃO PAULO

2016

AGRADECIMENTOS

RESUMO

Uma amputação representa uma enorme mudança para uma pessoa e sua família. O objetivo é mostrar que perder parte de sua mobilidade não é o fim. Próteses modernas recuperam a mobilidade e a liberdade de movimento. Podendo assim continuar a conduzir sua vida, dia após dia, em atividades recreativas e no trabalho, com qualidade. E essa a função de uma prótese dar uma melhor qualidade de vida para as pessoas com algum tipo de amputação. Com o surgimento e aprimoramento da biomecânica e mecatrônica, tornou-se possível trazer a funcionalidade para as próteses, devolvendo assim uma maior autonomia para a pessoa que a utiliza. A mão humana é uma ferramenta de sobrevivência fundamental para a manipulação de objetos e pessoas que não as possuem uma grande dificuldade para fazer tarefas cotidianas simples. O projeto baseia-se em criar um protótipo simples de uma prótese de mão humana que irá imitar os movimentos efetuados por outra mão calçando uma luva, tornando o protótipo capaz de segurar e manipular diversos objetos. Utilizou-se um modelo comercial simplificado como base para o protótipo que será modificado. Após a automatização será capaz de reproduzir os movimentos realizados pela mão do usuário calçando uma luva. Com base nas leituras efetuadas pelos sensores localizados nas pontas dos dedos, o protótipo poderá segurar objetos e manuseá-los sem danificar os mesmos. Conseguindo alcançar todos os objetivos desejados pode-se mostrar que é possível criar uma prótese que seja funcional com um custo bem menor do que as próteses que existem hoje em dia, podendo devolver grande parte da autonomia das pessoas afetadas.

ABSTRACT

LISTA DE FIGURAS

LISTA DE TABELAS

LISTA DE ABREVIATURAS

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO

CONCEITO HISTÓRICO

OBJETIVO         

Embasamento Teorico (Descritivo)

Arduino        

Servo  

            PWM (PULSE WIDTH MODULATION)        17

Sensor Flex(BEND)        17

               

Tecnologia atual        (Proteses Atuais)

        

CONCEITO DE AUTOMAÇÃO E ROBOTICA        (MATERIA DE ROBOTICA)

DESENVOLVIMENTO        26

MÃO ROBÓTICA        14

Antropomorfismo        14

Funcionalidade        15

Destreza        15

OBJETIVOS        26

PARTE MECÂNICA        27

            ( pegar no Inmoov mao inteira e colocar fotos de algumas peças)  (tirar fotos da impressao)

Dimensionamento do motor Força

Torque do motor (calculo pinca , grau de liberdade)

Controlador da mao mecanica - Arduino

PLACA DE CONTROLE        60

MONTAGEM DE CIRCUITO ELETRONICO

        (Clodoaldo tirar fotos e mandar)

(media de leitura) (circuito comando do servo) ( fonte)

Calculos – ( pegar uma função de transferência no matlab) 

Comunicação        

(PROTOCOLO ZIGBEE) TALVEZ        

RESULTADOS E TESTES        

CONCLUSÃO         

REFERÊNCIAS        

APENDE

ANEXO A – DIAGRAMA DE BLOCOS DO SISTEMA        105

1. INTRODUÇÃO

        Este projeto está sendo desenvolvido, visando a segurança e otimização de serviços, pois sabemos que em algumas áreas existe o risco à vida, como exemplos tais como usinas nucleares, mineração e laboratório com grande exposição a doenças infecciosas ou até mesmo nas explorações em atmosfera que não possibilite o acesso a pessoas, adaptando-se assim a um outro robô, onde controlaremos dispositivos a distância.

Conceito Historico

A preocupação com a adequação de pessoas mutiladas ou que padeciam de deficiências levou alguns inventores, médicos e curiosos a uma produção de artefatos para “substituir” os membros necessários para as vidas daqueles que faziam uso dessas criações. As próteses nem sempre eram confortáveis, muitas vezes incomodavam e até feriam, mas o desenvolvimento desses projetos foi representando uma trajetória para o aprimoramento das próteses.

  [pic 1]                                      [pic 2]

[pic 3]

Um dos grandes problemas da humanidade sempre foram as guerras onde muitas pessoas morriam ou eram mutiladas como o caso do veterano da guerra civil americana que após sofrer mutilação dos dois braços em 1960 construiu sua própria prótese.

Com o surgimento da biomecatrônica tornou-se possível integrar sistemas mecânicos e eletrônicos aos biológicos, auxiliando nas pesquisas de próteses extremamente avançadas. Isto permitiu trazer grande parte da funcionalidade da mão humana, capaz de efetuar movimentos simples e complexos com elevada precisão, além de manipular objetos de forma eficaz.

Um dos maiores problemas do campo de pesquisas de próteses robóticas está relacionado ao seu alto custo, associado aos sistemas eletrônicos, mecânicos, sensoriais e de controle, dificultando a criação de protótipos que poderiam servir como testes. Segundo Vera Garcia, uma prótese de mão com sensores tem seu valor que varia de R$28 mil a R$72 mil e uma prótese mioelétrica custa em torno de R$120 mil. Outra grande dificuldade refere-se ao chamado movimento de preensão ou, principal função exercida pela mão, determinando quão boa será sua funcionalidade e o controle na capacidade de fazer movimentos complexos, definida como destreza.