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Projeto de mecanismo automatizado de cabo umbilical para navegação de robôs móveis.
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1187875
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Freitas, Gustavo Medeiros | - |
| Autor(es): dc.contributor | Barros, Luiz Guilherme Dias de | - |
| Autor(es): dc.contributor | Freitas, Gustavo Medeiros | - |
| Autor(es): dc.contributor | Barros, Luiz Guilherme Dias de | - |
| Autor(es): dc.contributor | Lima, Rogério Rodrigues de | - |
| Autor(es): dc.contributor | Rocha, Filipe Augusto Santos | - |
| Autor(es): dc.creator | Thiago Neto, Nilton Costa Pereira de S. | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2026-08-11T11:23:56Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2026-08-11T11:23:56Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2025-10-27 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/20990 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1187875 | - |
| Descrição: dc.description | Programa de Pós-Graduação em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração. Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. | - |
| Descrição: dc.description | O uso de plataformas robóticas móveis vem crescendo nos setores industrial e científico, especialmente para inspeção e monitoramento de ambientes confinados, onde minimizam riscos à segurança humana. A comunicação, essencial para a teleoperação desses robôs, pode ser feita por sinais sem fio ou por cabo umbilical. A primeira opção está sujeita a interferências eletromagnéticas e perda de qualidade do sinal. Diante dessas limitações, a utilização de cabo umbilical surge como uma solução mais robusta, permi- tindo não apenas a transmissão de dados e energia, como também o resgate do robô em caso de falhas. Entretanto, em ambientes complexos, o uso de cabos impõe desafios operacionais, como o risco de enros- camento no sistema de locomoção e o esforço de tração necessário para sua movimentação. Para mitigar esses problemas, esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um sistema automatizado para o ge- renciamento do cabo umbilical, responsável pelo controle da tração, liberação, retração e organização do cabo, de modo a mantê-lo constantemente tensionado durante a operação de robôs móveis em inspeções de ambientes confinados. Além disso, o sistema é capaz de estimar a distância percorrida pelo robô com base no comprimento de cabo liberado, contribuindo com informações adicionais para o cálculo da odometria. O projeto abrangeu todas as etapas do ciclo de desenvolvimento: modelagem, fabrica- ção, montagem, verificação e testes, bem como sua integração com o EspeleoRobô, desenvolvido pelo Instituto Tecnológico Vale (ITV). Foram projetadas e implementadas duas versões de protótipos, sendo o segundo incorporando aprimoramentos estruturais e eletrônicos baseados nas experiências adquiridas nos testes do primeiro modelo. A abordagem modular permitiu rápida identificação e correção de pontos de fragilidade, facilitando a incorporação para o segundo protótipo. Para validação do mecanismo, fo- ram realizados testes em laboratório e em ambientes operacionais reais. Os resultados demonstram que o sistema proposto reduz a necessidade de operadores em campo, melhora a segurança da operação e fornece dados úteis para os sistemas de localização e navegação autônoma do robô. | - |
| Descrição: dc.description | The use of mobile robotic platforms has been increasing in the industrial and scientific sectors, especially for the inspection and monitoring of confined environments, where they minimize risks to human safety. Communication, essential for the teleoperation of these robots, can be performed via wireless signals or umbilical cables. The former option is subject to electromagnetic interference and signal degradation. Given these limitations, the use of umbilical cables emerges as a more robust solution, allowing not only data and power transmission but also robot retrieval in case of failures. However, in complex environ- ments, the use of cables imposes operational challenges, such as the risk of entanglement with the loco- motion system and the traction effort required for movement. To mitigate these issues, this dissertation presents the development of an automated system for umbilical cable management, responsible for con- trolling cable traction, release, retraction, and organization, maintaining the cable constantly tensioned during the operation of mobile robots in confined environment inspections. Additionally, the system is also capable of estimating the distance traveled by the robot based on the length of cable deployed, providing additional data to support odometry calculations. The project encompassed all stages of the development cycle: modeling, manufacturing, assembly, verification, and testing, as well as its integra- tion with the EspeleoRobô developed by the Instituto Tecnológico Vale (ITV). Two prototype versions were designed and implemented, with the second incorporating structural and electronic improvements based on experiences gained from testing the first model. The modular approach enabled rapid iden- tification and correction of weak points, facilitating their incorporation into the second prototype. For mechanism validation, tests were conducted in laboratory and real operational environments. The results demonstrate that the proposed system reduces the need for field operators, improves operational safety, and provides useful data for the robot’s localization and autonomous navigation systems. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Direitos: dc.rights | aberto | - |
| Direitos: dc.rights | Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States | - |
| Direitos: dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/us/ | - |
| Direitos: dc.rights | Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 23/09/2025 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais. | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Robótica móvel | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Robótica - robô cabeado | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Robótica - teleoperação | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Cabos - cabo umbilical | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Tecnologia - robótica - Hyper-Tether | - |
| Título: dc.title | Projeto de mecanismo automatizado de cabo umbilical para navegação de robôs móveis. | - |
| Título: dc.title | Automated management mechanism for the umbilical cable of mobile robots. | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional - UFOP | |
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