Maker Fair Lisbon

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Gostaria de referenciar a Mini Maker Fair de Lisboa um dos eventos mais interessantes que houve em Lisboa em que o limite de inscrição foi de doze mil pessoas e das quais nove mil visitaram o maker fair. Decorreu durante o fim-de-semana de 19 a 21 de Setembro no Pavilhão do Conhecimento no Parque das Nações, organizado pela Ciência Viva – Agência Nacional para a Cultura Científica e Tecnológica e pelo Sapo. Tendo este evento uma grande afluência pelo reconhecimento das pessoas ligadas às ciências clássicas a nível internacional do movimento tecnológico Maker, que fomenta a partilha e dizimação das experiencias realizadas pelos Makers.
Estiveram vários stands a apresentar os projetos de produtos que tinham realizado ou alterado de uma forma muito original, havendo uma grande interação entre os participantes e os Makers, podendo ver a lista dos muitos dos projetos apresentado na Lista de Makers. Existiam stand de patrocinadores com um espaço reservado, assim como uma agenda de palestras e workshops. Havendo sempre uma grande afluência de pessoas que animavam pela sua curiosidade os espaços, assim como número de makers que existia havia partilha de conhecimento a tentar compreender como acontecia as coisas. As talks, seja as conferencias que aconteceram à parte dos workshops, tiveram menos pessoas presentes, pelo menos no meu caso.

Placas de circuito em tecidos

Os tecidos eletrônicos e as roupas inteligentes ficaram mais próximos da realidade com uma nova técnica desenvolvida por investigadores da Universidade Politécnica de Hong Kong.
Qiao Li e Xiao Tao criaram uma placa de circuito impresso que é inteiramente de tecido e flexível - uma placa de circuito em tecido.
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Eles combinaram fibras eletricamente condutoras como o cobre recoberto com poliuretano com fibras normalmente utilizadas para fazer tecidos. As fibras condutoras foram combinadas no tecido utilizando uma máquina de costura industrial, controlada por computador.

Exportações do sector Metalúrgico e Metalomecânico cresceram

Os estudos efetuados pela AIMMAP sobre o comércio internacional no sector metalúrgico e metalomecânico relativamente aos meses de junho e julho de 2014 vieram evidenciar, uma vez mais, a trajetória fortemente ascendente das vendas ao exterior por parte das empresas desta indústria.
Em cada um dos dois meses em análise nos referidos estudos, a exemplo do que vinha a suceder nos 4 meses imediatamente anteriores, os números das exportações do sector cresceram invariavelmente face aos períodos homólogos no ano anterior. A novidade é que, nestes dois casos, as taxas de crescimento foram ainda mais significativas, sempre na ordem dos dois dígitos.
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No que concerne ao mês de junho, o valor das exportações do sector ascendeu a 1233 milhões de euros, o que o transformou, então, no segundo mais elevado valor de sempre em tal âmbito.
O referido valor representou um extraordinário crescimento de 14,8% face aos números registados no mesmo mês do ano anterior.

Optimizações de topologias

A solidThinking, Inc. apresenta solidThinking Inspire 2014, esta versão da aplicação de auxilio da modelação CAD 3D, inclui recursos inovadores que permitem a investigadores, desenhadores, arquitetos, criar e investigar conceitos estruturalmente eficientes de uma forma rápida, garantindo uma significativa redução de custos e tempo de desenvolvimento.imagemA funcionalidade oferecida pelo solidThinking Inspire 2014 incluem ferramentas para a simplificação da geometria, análise estática linear, a massa de uma peça, além de opções e a capacidade de exportar geometria sólida para superfícies.

Alguns dos funcionamentos das empresas no futuro

A maioria das pessoas conhece os benefícios da manutenção preventiva, a manutenção pode evitar a fratura o que é crucial para os manufatores é como a falha ou fratura da máquina pode levar a períodos de inatividade. No entanto não importa o quanto a manutenção preventiva é feita as máquinas podem e ainda falham. No entanto para a próxima geração de fábricas este conceito de falha pode se tornar uma coisa do passado.
Complementando a manutenção preventiva e a manutenção preditiva não é tanto sobre a tentativa de evitar o fracasso mas como calcular exatamente quando isso vai acontecer para que possa ser evitado.
A manutenção preditiva não é nova. Vibração e análise acústica foram utilizadas durante muitos anos em determinados sectores como na indústria aeroespacial, ajudando a detetar falhas e sinais reveladores de problemas. No entanto a introdução da análise de dados está a revolucionar a manutenção preditiva, o que pode ajudar a falhas de previsão não apenas alguns dias antes de acontecer, mas semanas, meses e até anos antes.
A análise de dados preditiva permite observar o futuro mas para fazer isso precisa-se adquirir o máximo de dados possíveis, mas quanto mais dados você se reunir mais tempo vai levar para executar a modelação do modelo e quanto mais a história que se tem melhores são as previsões.
Por exemplo a empresa Blue Yonder, tenta adquirir os dados dos sensores das máquinas, variáveis operacionais, quando a produção de uma determinada empresa diminui, assim como factoring em elementos aleatórios como o clima.
É necessário saber quais dados são úteis e quais não são para a geração de modelos para obter previsões consistentes e robustas, e ao automatizar o processo e acreditar que se pode fornecer previsões altamente precisas de quando as máquinas irão falhar permitindo assim aos utilizadores tomar medidas antes que aconteça alguma falha. Algumas empresas estão agora a oferecer serviços de manutenção preditiva para variados produtos, pelo que as soluções de manutenção preditiva abre novas possibilidades inovadoras para as empresas, permitindo inicialmente o reconhecimento de uma falha ou paralisação e poder implementar as medidas corretivas a serem planejadas e introduzidas na empresa de forma mais eficaz. Significa também paragens não planeadas podem ser evitadas e os funcionários e os recursos podem ser utilizados de forma mais eficaz. Estas empresas que conduzem este tipo de análises não baratas, e depende da dimensão física da empresa.
Ferramenta de previsão de baixo custo como o caso atual de uma start-up acredita que pode fornecer manutenção preditiva em uma fração do preço das grandes empresas que gerem grande número de dados, a Augury Systems desenvolveu uma ferramenta de manutenção preditiva que se liga diretamente a um smartphone e combina a aquisição de dados com acompanhada por um equipamento de aquisição por ultra-som e vibração tradicional. Estes sensores desenvolvidos pela Augury custa pouco mais de mil euros, que é uma fração pequenas dos equipamentos que seguem as normas da indústria como a norma ISO 10816 para medir a vibração, e norma ISO 18436-8 para o diagnóstico
Mas a grande vantagem da solução da Augury é que a interface é bastante amigável, qualquer pessoa pode utilizar. As falhas específicas têm assinaturas na vibração e ultra-som único e os sensores conseguem detetar. Antigamente uma pessoa ou um operador necessitava de um técnico altamente qualificado para interpretar os dados mas através deste tipo de sistemas um telemóvel inteligente vai indicar exatamente o que está errado com um determinada máquina.
E este tipo de dispositivo que também vem com também possui uma plataforma web para gravação e analisar os dados já salvou umas centenas de milhares de euros a algumas grandes empresas de produção como por exemplo na substituição de motores e tempo de inatividade por conseguir detetar uma falha como por exemplo num de seus sistemas de refrigeração, isto devido à facilidade de uso e precisão daa solução de manutenção preditiva da Augury Systems, pelo que este tipo de soluções pode facilmente detetar falhas mecânicas críticas que são rapidamente capaz de reparar com base na programação de manutenção que existe na empresa.
Máquinas auto corretivas
O futuro ainda não desvendou as grandes surpresas para manutenção preditiva, investigadores da Universidade de Illinois em estão atualmente a trabalhar em máquinas que podem realmente curar-se como por exemplo através da utilização de circuitos elétricos que podem excretar num polímero ou num metal para corrigir e reparar os intervalos dos impulsos nos sinais do circuito.
Mesmo assim, este tipo de tecnologia de auto-reparação está a anos de distância aqueles que no campo da manutenção preditiva acreditam que estão entrando em uma nova era de fabricação. Pelo que se irá observar a máquinas a comunicar umas com as outras e serão capazes de ordenar as suas próprias peças e solicitar de serviços, acho que no futuro se observara a uma eliminação ou redução dramática das avarias das máquinas.
A ascensão das grelas inteligentes na indústria
Uma das principais tendências na indústria 4.0 é a interação inteligente entre equipamentos e os sistemas de controlo que imita a evolução dentro das redes nacionais de eletricidade, é como se a sua fábrica fosse um microcosmo da grelha inteligente.
A integração da indústria é uma das principais vantagens da indústria integrada que são os equipamentos e sistemas de controlo dos processos que pode trocar dados em tempo real. Isso significa que se pode fornecer informações sobre como os processos estão a funcionar e de que forma eficiente permitir que os operadores de centrais de energia utilizar a eficiência energética como um indicador chave de desempenho assim como se faz com o volume de produção e de qualidade atualmente. O resultado é que os padrões mínimos de eficiência estão sendo implementados em todo o mundo.
As tecnologias inteligentes começam a deixar a sua marca na rede e inclui análise em tempo real da análise de distribuição, localização de falhas e o seu isolamento, sistema de automação, medição inteligente e gestão de energia, bem como o poder de controlo da qualidade através de processos como a compensação de potência reativa e redução de carga.
Num ambiente industrial isso traduz-se na necessidade de implementar uma comunicação bidirecional em tempo real, medição digital inteligente, manutenção baseada na condição preditiva, controle de fluxo de energia, proteção em tempo real e de mensuração, e capacidades de automaticamente de regenerar e todos estes processos desenhados para maximizar a eficiência da empresa.
A necessidade de comunicação, mas para este fim um conjunto de sistemas complexos de comunicação está gradualmente a fazer fazendo incursões em ambientes industriais. Instrumentação e sensores para medir diretamente os dados do processo complementar relés de proteção e centros de controlo de motores onde o início dos motores provem informações valiosas a partir da interface do processo. Transformadores de distribuição fornecem dados sobre os estados de carregamento e manutenção de necessidades assim como temperaturas e distribuição do fluxo de energia da rede.imagem0
Tanto para a teoria auspiciosa, mas o que sobre a prática real, um exemplo de um dispositivo de economia de energia inteligente é da ABB Emax 2 Lançada em 2013, esta peça inteligente do equipamento que é descrito pelos seus criadores como o primeiro disjuntor de baixa tensão do mundo com a gestão de energia integrada.
Os disjuntores são utilizados em ambientes de baixa tensão como em edifícios industriais e comerciais, centros de dados ou navios que exigem grandes quantidades de energia assim como proteção.
A unidade contém um relé de viagem com um controlador de energia integrado que mede e avalia o consumo de energia e a gestão das cargas para manter ou reduzir o uso de energia dos picos de energia conforme determinado pelo utilizador.
Uma aplicação típica pode por exemplo ser numa fábrica é necessária uma peça adicional de equipamento com uma carga de alta potência, o que exceder o uso de potência máxima, o Emax 2 pararia o fornecimento de energia elétrica a uma fonte não-essenciais tais como o ar-condicionado na cantina que está vazio por causa do almoço acabou. A gestão da construção pode determinar como ele está definido para atender às necessidades específicas da planta e garantir a máxima eficiência energética, podendo reduzir o consumo de potência de pico de uma instalação típica de edifício em 15%.
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O custo futuro da energia irá depender dos dispositivo que são apenas uma das muitas maneiras em que o uso de energia e as emissões de carbono na indústria irá diminuir no futuro o que tem que ser uma coisa boa, mas há um outro lado da moeda. Este melhoramento significativo da eficiência nos próximos anos pode ter resultados inesperados nas futuras redes elétricas inteligentes, pelo que as redes inteligentes irão melhorar significativamente a dinâmica de distribuição de carga assim como melhorar os padrões de comunicação e irá ajudar a ser mais eficiente e mais conveniente sobre se a nossa tarefa feita, haverá consequências no que diz respeito a custos e preços. Acho que as coisas que se tornam mais eficientes ser tornam também mais caras, mas existe um mercado livre inteiro e que irá representar a grande questão em como os utilitários irão continuar a fazer um lucro.
No futuro pode-se prever que o aumento da eficiência levará a contratos de acesso ao regime de tarifários semelhantes às tarifas dos telemóveis, nesse ponto a energia não é o maior custo, mas sim o acesso à energia. Os serviços irão gradualmente aumentar a sua carga ao cliente, porque eles não são grandes o suficiente em volume, e acabam por vender a energia não por unidade de eletricidade, mas pelo serviço.

Incerteza

Mesmo quando eu estou sobrecarregado com outro trabalho, eu tento verificar os fóruns e blogues de CAD que sigo pelo menos uma vez por dia, para percorrer os novos lançamentos e casos de estudo sobre CAD, é divertido ver o que as pessoas estão fazendo, e geralmente e geralmente estou também à procura de coisas que para o meu blogue e esta pesquisa deixa-me bastante ansioso, embora seja desencorajado pelo estado social sem qualquer tipo de rendimento próprios fixo.

Banquinho no Inventor Publisher 2015

Caso uma empresa que trabalhe com diferentes ficheiros de CAD que mudam constantemente têm de publicar os modelos CAD através de aplicações MS Office, PDF, vídeo, redes sociais e plataformas móveis convém observar o novo Inventor Publisher 2015 da Autodesk.
As principais melhorias da versão anterior foi na associatividade com os principais formatos CAD e atualizando com as mudanças feitas no ficheiro CAD utilizado para fazer a realização da apresentação, assim como a capacidade personalizar o material e as texturas do ou dos modelos, havendo muitas outras mais opções de publicação, podendo abaixo uma imagem com a lista de materiais do conjunto.
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Desenho técnico e a ciência e os seus problemas (parte3/3)

vi. Problemas maus não são enumeráveis ou não são exaustivamente descritos como um conjunto de potenciais soluções potenciais, nem existe um conjunto bem descrito de operações admissíveis que podem ser incorporadas nos planos de ação.

Desenho técnico e a ciência e os seus problemas (parte2)

Continuação - http://rishivadher.blogspot.pt/2014/06/desenho-tecnico-e-ciencia-e-os-seus.html
Tenho visto assim como errado nalgumas resoluções de problemas talvez porque queria fazer o ponto que se identifica num processo que é normal para o desenho e em todos os lugares reconhecido como distinto dele e decorre apenas das consequências de finitude incluindo a ignorância como uma manifestação de epistêmica finitude para o método racional. Ele não requer quaisquer divergências normativas entre clientes ou autoridades nem qualquer contexto social, em vez disso é uma estrutura puramente cognitiva que enquadra qualquer resolução de problemas sob restrições de finitude.

Desenho técnico e a ciência e os seus problemas (parte1)

Uma examinação à alegação de que o desenho está demarcado da ciência por ter problemas enquanto a ciência não faz consegue identificar o erro. Examina-se um conjunto de características que possuem ser características dos erros e dos problemas tentar mostra que eles derivam de três fontes gerais comuns à ciência e ao desenho; a afinidade, a complexidade do sistema e problema normatividade, e o exercer funções análogas em cada um. Isso fornece a base para um processo cognitivo central comum para o desenho e ciência. Podendo haver uma mudança para uma conceção de resolução de problema estratégico do método em ambas as disciplinas que abre novas oportunidades para a investigação prática interdisciplinar sinérgica.
A importante classe do argumento destinado a distinguir o desenho e a ciência é centrada em torno da reivindicação de que o desenho é uma caracteristicamente confrontado com os problemas maus enquanto a ciência não é. Os dois tipos de problema são discutidos para exigir diferentes perícias e metodologias para a sua solução. Portanto o desenho e a ciência são estilos distintos de estudo intelectual e de produção.

O fim da modelação 3D

Detalhes sobre Projeto Tango da Google de visão 3D para dispositivos móveis, estão disponíveis desde de algum tempo. O orientador do protejo Johnny Lee demonstrou o dispositivo mais recente com uma placa gráfica da Nvidia Tegra K1, colocando um pouco de carne sobre os ossos de uma ideia, inegavelmente fixe.

Interpretação das falhas dos pensamentos inovadores no desenho técnico de engenharia

O objetivo deste estudo é explorar fatores que causam falhas em processos de pensamento inovadoras do desenho técnico na engenharia mecânica. Um processo de inovação pode ser entendido como o pensamento complexo e multi faseado e o processo de resolução de problemas gerando novas soluções e principalmente soluções inesperadas, em que as fases são parcialmente sobrepostos e simultâneas. Esta natureza complexa do processo de inovação exige bastante da gestão da inovação e portanto não é incomum que os processos de inovação falhem. Identificar problemas e deficiências é importante porque ajuda as organizações a eliminá-los no futuro. Este estudo focaliza os processos de pensamento dos intervenientes individuais num processo de inovação que é conhecido por como abordagem de micro inovação. Esta abordagem compreende inovações como sendo baseada no pensamento humano, e este post mostra um relacionamento como os fatores de conhecimento, de gestão, interação logística estão a causar falhas no desenho técnico mecânico. Acho na minha opinião pessoal estas algumas das rezões de falhas, outros fatores que contribuem foram para a falta de pensamento de longo prazo e incapacidade de compreender a perspetiva do pensamento de outros.

Ideias sobre o futuro próximo da robótica

Os fabricantes de robôs industriais definem metas para se tornarem provedores de serviço de robótica. Porque o futuro da automação está na cooperação direta entre humanos e robôs Para que um robô seja capaz de trabalhar com segurança com os seres humanos, uma nova geração robô é necessário, as máquinas devem ser sensíveis e em conformidade.
No mundo da produção robôs sem jaulas e seres humanos que trabalham em conjunto e estão permitindo novas possibilidades para as configurações das novas fábricas modernas, desde pequenas lojas com programas simples e robôs fácies de ligar e programar estão a fazer incursões ajudando os trabalhadores da produção utilizar estes novos colegas de robots para aliviar algumas de suas tarefas menos qualificadas por este meio libertando-se para fazer o trabalho mais produtivo. Workshops em robótica colaborativa estão a surgir mais nas feiras industriais e estão apresentando produtos de transição para o mundo do serviço e da robótica colaborativa.
Nos mercados voláteis a diversidade de produtos de variedade múltiplas e com ciclos de vida do produto curtos significa que a produção tem de se adaptar rapidamente às novas condições, seja devem ser versátil. Estas novas condições foram dadas ao termo “Indústria 4.0” na Europa e “Smart” nos EUA, e em muitos casos, esses termos significam um afastamento total automação rígida para a partilha de trabalho flexível entre humanos e robôs.

Noções básicas de gestão de CAD

Noções básicas de gestão de CAD, quando a força bruta falha e os sistemas integrados de gestão de dados dos produtos é demasiado.
Uma visão geral executiva é que a engenharia é por natureza uma disciplina lógica e estruturada, então não é nenhuma surpresa observar o nível de organização que os engenheiros ou técnicos aplicam aos desenhos técnicos seja aos ficheiros CAD.
Infelizmente muitos engenheiros gerem e arquivam os ficheiros CAD nos discos utilizando nomes com significado, mas como o número de engenheiros e técnicos aumenta em determinados projetos, a gestão dos ficheiros com uma estrutura de diretórios fica cada vez mais arriscado, apenas transformar a estrutura de diretórios de uma unidade compartilhada não é suficiente para gerir as múltiplas iterações dos desenhos que são confidenciais e é se sempre necessária a versão mais recente, ou certificar-se de que outro desenhador não substitui seu trabalho por outro desenhador, ou apenas não conseguir encontrar o ficheiro de se está à procura.

O penso que sei sobre a impressão 3D

O que sei sobre a impressão 3D? Fabricação por aditivo? Dos obstáculos no empreendedorismo? Dos progressos realizados nos primeiros anos deste novo século? Se saberei que a impressão 3D pode estar à beira de oferecer respostas para todas as minhas necessidades?
Existe uma solução para cada conjunto de problemas no domínio da medicina, na agricultura, desporto, e cinema, mas a curiosidade e inspiração se a produção por aditivo nos oferece alternativas. Apenas 30 anos depois de seu nascimento desta tecnologia parece-me fornecer respostas para todas as necessidades da sociedade. Claro que existem complicações, preocupações e outros aspetos negativos como as questões legais, otimização de custos e retorno sobre o investimento em exigências de um mundo de restrições industriais rigorosos, entre outros. Mas em vez de me deter sobre tais questões tentarei concentrar sobre beleza do impossível se tornar realidade.
Ainda mais do que a própria tecnologia espetacular fui atraído pela ampla gama de impressão 3D de aplicações em todos os campos da econômica de ponta.
Uma observação de sustentabilidade na aviação que define as bases de trabalho para industria 3D, o estudo colaborativo entre EOS e a unidade de inovação Airbus para testar o ambiente do ciclo de vida para o investimento para a moldação por injeção “DMLS – Direct Metal Laser Sintering” revela um consenso positivo para o uso, pelo que foi-se capaz de comparar os custos mensuráveis​​, benefícios e impactos da DMLS através da investigação usando um suporte de uma dobradiça do Airbus A320. Foram adquiridos dados dos fornecedores do pó de metal cru e do fabricante do equipamento (EOS) e do utilizador final o grupo de inovação da Airbus. Emitindo menos CO2 reduzindo o consumo de energia, produzindo um objeto mais leve e eliminando resíduos provar que esta tecnologia ecológica e econômica. Este teste colaborativo vai servir como base para estudos em outras partes do setor aeroespacial para os processos e estratégias de fim de vida, Podendo se observar através da IMAGEM01 IMAGEM02.
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Maquinação de um banco

A maquinação de um banco surgiu como um teste do post-processador da Autodesk CAM que é um CAM que trabalha integrado com um sistema de CAD, em particular o CAM360 da Autodesk, ou Inventor HSM para este caso para gerar o código NC para a Ouplan 2015 do Laboratório de fabricação digital, o Fablab da Câmara Municipal de Lisboa. 

Gostaria de agradecer aos voluntários Bruno Maurício e à designer Ariana Rupp.

Este trabalho reflete as ideias pessoais que, eventualmente, poderão não coincidir com as do FabLab.

Aquisição de imagens do sojourner (Parte 2/2)

Continuação – https://rishivadher.blogspot.com/2014/04/aquisicao-de-imagens-do-sojourner-parte.html
4 Modo de utilização do programa
O programa não necessita de instalação pois consiste num conjunto de códigos que irão ser lidos pelo interpretador MATLAB.
Para inicializar o programa, deve-se inicializar o interpretador Matlab e na área denominada Current Folder (localizada em cima ao centro) o utilizador deve procurar e selecionar a pasta chamada ‘Analise_de_missoes’, como se vê na IMAGEM09 imagem09
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Aquisição de imagens do sojourner (Parte 1/2)

No âmbito académico da disciplina de computação e programação do IST do curso de engenharia mecânica, a implementação em linguagem matlab a gestão de menus e submenus, em que o código requeira as instruções de selecção, repetição, entrada de dados pelo teclado, e saída de dados para o ecrã (Command Window) e ao escolher uma dada opção, em vez de executar a acção respectiva, o programa apresentará apenas uma mensagem ao utilizador dizendo “Escolheu a opção <nº da opção> ”. Este programa deverá estar completamente operacional, com transições entre menu e submenu, e pedidos de confirmação onde tal for especificado.
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A descrição abaixo da aplicação do Processo de Desenvolvimento e os testes ao programa de acordo com o modelo, assim como um manual de utilização do programa e a documentação dos testes efetuados.

A malha a usar numa geometria com vários componentes

No post anterior introduzi considerações sobre a geração de malha para problemas estáticos lineares, uma dos conceitos-chave é que havia a ideia de malha de convergência era a refinação da malha e a solução irá se tornar mais precisa. Neste post ira-se aprofundar como escolher uma malha apropriado para iniciar seus estudos de convergência de malha para problemas de elementos finitos estáticos lineares.
Quais são os diferentes tipos de elementos; como vimos anteriormente existem quatro tipos diferentes de elementos 3D como se vê na IMAGEM01 abaixo.
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Estes quatro elementos podem ser utilizados em várias combinações para qualquer malha de um modelo 3D. Os modelos 2D não serão muito discutidos aqui porque já possuem os elementos triangulares e quadriláteros disponíveis num subconjunto lógico de 3D ​​que não requer muita explicação extra.

Considerações das malhas problemas estáticos lineares

Neste post tentarei apresentar algumas considerações para gerar malhas de elementos finitos para problemas estáticos lineares, sendo este um post sobre técnicas de orientação e como abordar as malhas de um modelo de elementos finitos com alguma confiança.
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IMAGEM01
As malhas dos elementos finitos podem servir dois propósitos, o primeiro subdivide a geometria CAD sendo modelada em pedaços menores ou elementos sobre as quais é possível escrever um conjunto de equações que descrevem a solução para a equação da geometria. A malha é também utilizada para representar soluções de problemas físicos e a resolução têm um erro associado tanto com a discretização da geometria assim como discretização da solução então terá que se analisar estas descretizações separadamente.

O reconhecimento automático de recursos de modelos CAD (Parte 3/4)

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IMAGEM13
IMAGEM13 ()
Tipo de superfície
Curvatura Gauss (K)
Curvatura Média (H)
1
Sela
-
0
2
Sela vale
-
+
3
Pico
+
-
4
Claraboia
-
+
5
Ponte
0
-
6
Vale
0
+
7
Plano
0
0
8
Sela riga
-
-
TABELA01 – Tipo de superfícies baseados nos sinais da curvatura de Gauss(K) e Média (H)
As arestas detectadas anteriormente da zona de fronteiras agudas ou não agudas entre as regiões da malha polifacetadas, como enumerados anteriormente, as malhas de polifacetadas de um modelo CAD pode ser densa ou grosseira, dependendo da natureza da superfície do modelo, assim como resultado duas abordagens distintas são desenvolvidos para a segmentação das regiões, sendo abaixo enumerados.
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IMAGEM14 a) b)
A segmentação das regiões das malhas densas tem um grande número de vértices com distribuição uniforme, o que ajuda na abordagem da segmentação baseada na região e com base nas propriedades do vértice, assim neste módulo a densidade da malha é segmentada utilizando uma abordagem de classificação superfície onde os tipos de região superficial são identificados com base na informação dos vértices.
O tipo da superfície de um ponto pode ser classificado com base nos sinais de Gauss (K) e de curvatura média (H), a TABELA01 apresenta oito tipos de superfícies que podem ser classificadas com base nos sinais de Gauss e na curvatura média. Estes tipos de superfície são independentes porque do ponto de vista de Gauss (K) e da superfície média (H), combinam a primeira e segunda curvatura das formas fundamentais da superfície intrínseca e extrínseca para obter tipos de superfície, que são invariantes para traduções, rotações e mudanças da parametrização. Estes são utilizados para a classificação do tipo de superfície na atual investigação, podendo ver na IMAGEM13 os tipos de superfícies resultantes.
Podendo os vértices de uma malha STL calculada, assim como a curvatura de Gauss (K) e a curvatura média (H), sendo que a curvatura de Gauss (K) calculada no vértice que é um ponto P a partir dos seus triângulos adjacentes.
K(P)=(3*(2π-∑Ni=1Θi))/( ∑Ni=1Ai)                                                  (02)
Aonde Θi é o angulo interior de i do triangulo no ponto P, Ai é a área adjacente do triangulo, e N o número de triângulos no ponto P, como se vê na IMAGEM14a)
-Hn=1/4A∑jϵN(i)(cot αj+cot βj)(Pj-Pi)                                           (03)
A curvatura média H é definida pelo desvio da superfície em torno do vector normal H que é igual a Ɐn, e a curvatura média normal para uma malha de superfície é calculada como sendo N(i) o conjunto do primeiro anel de vértices vizinhos do vértice Pi, sendo Pj-Pi a aresta eij, αj e βj são ângulos opostos à face eij e A é a soma das arestas do triangulo em Pi como se vê na IMAGEM14b).
Para classificar o tipo de superfície, uma função de T, num vértice é definida como se segue:
T=1+3(1+sgn(H,e))+(1−Sgn(K,e))                                                   (04)
A Tabela02 mostra a relação entre a K, H e função T que corresponde a vários tipos de superfície.

K>0
K=1
K<0
H<0
Pico T=3
Ponte T=5
Sela Riga T=3
H=0
Nada T=4
Plano T=7
Sela Vale T=6
H>0
Claraboia T=4
Vale T=6
Sela T=9
Tabela02
Aonde: Sgn(x,e) =+1 se x>e; 0 se |x| ≤ e; -1 se x<e
No algoritmo atual seis tipos de regiões são definidos: (i) tipo de pico, (ii) tipo poço, (iii) tipo sela, (iv) tipo rigo, (v) tipo vale e o (vi) tipo plano. A região tipo sela contém vértices com selas rigas, a selas vale e as superfícies mínimas, dado que os tipos de superfície em cada vértice, e a densidade da segmentação da malha são acima mencionados nos seis tipos de regiões. O crescimento das regiões é uma abordagem baseada em propriedades do vértice que é usado para obter as regiões, assim o crescimento do vértice está fixo não irá ter um problema até um limite constrangido aonde a regiões formadas serão separadas por uma fronteira pelo menos pela dimensão de um triângulo. O algoritmo para a identificação dos tipos de superfície da região são enumerados a seguir:
1. A identificação da face no início do crescimento, assim como existir uma face interna que satisfaça os seguintes critérios que é a identificação das faces iniciais e atribuir a face inicial o tipo de superfícies do vértice. Sendo os seguintes critérios para a face interna; relação do rácio lateral (do máximo comprimento lateral ao mínimo) que está abaixo de um valor limiar e não é atribuída uma região ainda que pelo menos um dos vértices não seja uma característica do vértice e que todos os três vértices são do mesmo tipo de superfície.
2. Crescimento da região, nesta fase os triângulos adjacentes são absorvidos pelas arestas comuns que não são um recurso da face e que ainda não tenha tido sido se designado uma região e sendo esses três vértices do mesmo tipo da superfície da face de crescimento, as face absorvidos na região são atribuídos ao tipo de região da face inicial.
3. O término do crescimento da região é quando não há faces adjacentes do mesmo tipo de superfície.
4. Repita os passos 1 a 3 até que as faces que não sejam iniciais estejam disponíveis para o crescimento.
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IMAGEM15a)b)c)
A IMAGEM15a) mostra o resultado intermédio da região de crescimento sobre uma superfície de forma livre, pode ser visto que ainda existem faces restantes que não estão alocadas a um tipo de regiões, essas faces são aqueles vértices isolados ou faces entre as regiões (região 1 e 2 na IMAGEM15a)).
As seguintes regras são usadas para alocar uma região para as faces não alocados.
Pela primeira regra, as faces no vértice isolado são atribuídos à região circundante como se observa na IMAGEM15b).
A segunda regra as regiões são cultivadas sequencialmente por uma camada de triângulos até que eles se encontrem, uma vez que o algoritmo atual é principalmente do interesse de uma relação de adjacência da região que não foi feita nenhuma tentativa para a obtenção de uma fronteira clara entre as regiões como se vê na IMAGEM15c).
No fim desta identificação da região, obtém-se uma malha densa do segmentado em qualquer um dos seis tipos de região de superfície tipo de pico, tipo poço, tipo sela, tipo rigo, tipo vale e o tipo plano.
Uma malha STL usa menos triângulos para representar planos e longos triângulos para representar superfície riga, e assim as superfícies planares e rigas em STL não tem vértices suficientes para se identificar o uso da segmentação deste tipo de superfície acima, e as superfícies estão incluídos numa estrutura de uma malha espessa e processada tal como discutido na secção seguinte.
6.2.1. Identificação da região numa malha grosseira
Num modelo de CAD as malhas grosseiras em STL são geradas para superfícies que são planares, ou cilíndricas e tipos restringidas, isso é principalmente devido à natureza adaptativa de geração de malha. As estratégias específicas para identificação regional desses tipos de superfície são descritos abaixo.
Identificação da região planar
Quaisquer das duas faces num plano terão os seus normais paralelos uns aos outros e irão apontar na mesma direção dentro de certa uma certa tolerância. Uma abordagem à região de crescimento com base neste fato é utilizado para identificação da região planar, sendo os passos envolvidos no algoritmo são dadas abaixo:
Primeiro identificar a face de origem; uma face que não é atribuída a uma região ainda é feita como uma face de origem. Se o produto escalar entre a face normal e qualquer origem da suas faces adjacentes, em que a aresta comum não deve ser uma aresta característica, mas sim dentro de certa tolerância que é regra do produto escalar para a região planar. Valor de tolerância de 1e-05 que tem sido usada neste tipo de execução.
Segundo o crescimento de uma região inicia com o cultivo das faces de origem. Uma face adjacente é adicionada à região planar em crescimento se satisfaz a regra dos produto dos pontos com o aspecto atual da região planar sob consideração.
Terceiro a terminação do crescimento quando não há faces adjacentes que satisfaçam a regra produto escalar para uma região planar, assim a região resultante corresponde a uma região planar.
IMAGEM16b)
IMAGEM16a) b)
Quarto repetir do primeiro ao terceiro passo na forma exterior das faces iniciais que estão disponíveis para o crescimento da região planar, assim identificando as regiões planas na zona oca.
Para a identificação da região cilíndrica o mapeamento de um ponto sobre uma superfície para a unidade normal da superfície nesse ponto é denominado por imagem de Gauss que é simplesmente o resultado da aplicação de Gauss, quando aplicado a todo o conjunto de pontos da superfície. A imagem Gauss de um cilindro é um grande círculo na esfera Gaussiana com se vê na IMAGEM16a), ou seja as face normais que formam a forma de cilindro de uma parte do grande círculo na esfera Gaussiana como na IMAGEM16a). Uma abordagem da região de crescimento com base neste facto é utilizado para identificação da região cilíndrica, e a partir de uma dada zona oca o objeto é identifica o conjunto de aspetos ligados que formam uma superfície cilíndrica, estando os passos envolvidos mostrados nos seguintes quatro pontos.
O primeiro ponto é identificar as faces de origem cilíndricas, e quando três faces ligadas à face de origem formam um forma cilíndrica então; existe um possível plano que passa através da origem da esfera de Gauss de tal modo que a distância entre os três pontos normais a partir do plano que é constrangido e o valor limiar é inferior, e o círculo instalado nessas três pontos faz parte do grande círculo na esfera de Gauss ou seja, centro é (0,0) e raio de 1. Estas são as formas das regras para a identificação de uma região cilíndrica num solido e malha densa. Embora para a identificação das faces de origem, tem que ser visto qual é a aresta comum entre as faces de origem não é um a aresta de um recurso diferente e que as faces não tenham sido atribuídas a qualquer região ainda, e também de ser observado que as faces já consideradas não são consideradas novamente.
O segundo ponto o crescimento da região, o crescimento inicia-se a partir das faces de crescimento, seja uma face adjacente é adicionado à região cilíndrica de crescimento desde que preencha as regras para construir um cilindro nessa região.
O terceiro ponto é a terminação do crescimento das faces adjacentes e que satisfaçam a regra para a formação do cilindro com a região cilíndrica aumentada, a região resultante corresponde a uma região cilíndrica, e o tipo de cilindro é identificado como cume zona convexa ou vale a zona côncava dependendo se as faces normais são divergentes ou convergentes.
O quarto ponto é repetir os do primeiro ao terceiro ponto na superfície até que não haja faces de origem disponíveis para o crescimento da região cilíndrica, pelo que ira-se identificar todas as regiões cilíndricas no superfície.
A IMAGEM16b mostra os dois planos com uma cor bege e uma região o rebordo cilíndrico com uma cor verde identificado na parte do cilindro que demonstra o crescimento de uma região como descrito nos pontos acima, podendo também a zona cilíndrica ser formada como conjunto de regiões planares conectados entre si, e uma vez que as regiões planas são identificadas em primeiro lugar, existe uma possibilidade de que o cilindro é representado em termos de regiões planas ligadas. As regras para o cilindro são então também aplicadas nas regiões planares conectados entre si.
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IMAGEM17
Identificação das regiões das superfícies regradas, as superfícies regradas diferentes das superfícies do cilíndrico são identificadas com base na estrutura e conectividade dos triângulos, Numa malha STL a superfície regrada é representado usando triângulos longos e os triângulos são interligadas em uma forma de dente de serra como se vê na IMAGEM17, este facto é utilizado para identificar as outras superfícies do cilindro acima mostrado.
As etapas envolvidas na identificação região constrangida por quatros pontos. Sendo o primeiro ponto a identificação de face de origem, em que maior o comprimento do lado de proporção menor comprimento do lado dos triângulos longos que forma que uma superfície regrada em STL é maior, assim uma face cuja relação lado é maior do que um valor limite é identificado como uma face de origem. A segunda etapa o crescimento da região que se inicia através da face de origem, e as faces longas e adjacentes são ligadas às extremidades que incidentes sobre o mínimo ângulo da face sob consideração que são adicionados à região de cultivo. A terceira fase que é o termino do crescimento aonde não existem faces disponíveis para serem adicionadas às faces da região, assim a região resultante é uma superfície regrada, o tipo de região regrada é identificado como cume convexo ou vale côncava, dependendo se as faces normais são divergentes ou convergentes. A quarta ponto é a repetição dos pontos um ao três até que não existem faces de origem para o crescimento de uma região, e irá identificar todas as faces da superfície interior regatada. Após o constrangimento das regiões das superfícies planas e cilíndricas são identificadas, pode haver ainda alguns aspectos que não alocadas na região da malha grossa, essas faces não alocados são absorvidos em regiões identificadas circundantes com base em certas regras.
A região de fusão, uma vez identificadas as regiões e os seus tipos o próximo passo é unir as regiões, as regiões podem ser fundidos numa única desde que preencha determinados critérios para a fusão, e isso ajuda na obtenção de um número mínimo de regiões lógicas, os três critérios implementados na investigação atual para a região de fusão são os seguintes, abaixo descritos.
O primeiro critério de fusão é se uma superfície regrada tem uma região adjacente planar consistindo de longo triângulo que tem uma área menor do que a superfície regrada e a fronteira comum entre eles é suave e a natureza da variação normal é o mesmo ou seja divergente ou convergente em seguida são fundidos numa região do tipo constrangido. O segundo critério de fusão é se uma região governada tem cilíndrico região adjacente ao lado da mesma natureza ou seja cume ou vale e da fronteira comum entre eles não existe aresta afiada e são tangencial para o outro, em seguida são fundidos numa região do tipo regrada. O terceiro critério de fusão é se duas regiões adjacentes são do mesmo tipo do que da fronteira comum que é lisa e em seguida são fundidos numa única região.

A força motriz da Robótica

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Uma invenção revolucionária a patente dos servomotores
Sem músculos os seres humanos não poderiam viver, da mesma forma, os robôs não podem funcionar sem servomotores, sendo esta tecnologia a chave para a evolução da robótica e foi inicialmente desenvolvido para ser utilizada no em alto mar. Durante o século 19 os avanços na construção naval e propulsão a vapor foi-se possível construir embarcações cada vez maiores, mas para grandes navios tornava-se difícil a sua nanobração. Era necessárias várias pessoas da tribulação do navio pra virar a roda que virava o navio, e os navios respondiam lentamente às mudanças dos cursos.

Tendências de produtos na robótica

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Aplicações de código aberto atualmente está na moda desde Linux, android e Wordpress, pelo que o código aberto quase começa a ser uma norma na indústria, o que não é tão comum porém é o código aberto de hardware. Como o caso do Arduino está a mudar de uma forma revolucionaria o processo de o que quase qualquer pessoa pode fazer o que quiser. O Arduino é um microcontrolador numa única placa traz a capacidade de aplicar projectos de electrónica multidisciplinares ao alcance de muitos, impulsionar uma comunidade incrivelmente colaborativa de “maker’s”. O que distingue de forma tão dramática o Arduino de qualquer outro microcontrolador de placa única, como o Raspberry Pi é pode ser resumida em apenas duas pequenas palavras código aberto. A placa simplificada, de baixo custo e acessíveis pode ser comprado por um preço pequeno de cerca de trinta euros pré-montados ou construídos à mão com desenhos de referência do hardware livre.

Alguns dos produtos notáveis na robótica

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Este é Baxter, o robô humanoide que aprende as perícia do trabalho e é capaz de sentir e compreender o seu meio ambiente, sem deixar de ser um conjunto de braços robóticos industriais, Baxter é um símbolo que define as tendências na área de robótica de manipulação e automação moderna, pelo que este autómato têm a capacidade de aprender.

Robótica de manipulação através dos tempos

Robô industrial
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Definição através da ISO 8373:
“An automatically controlled, reprogrammable, multipurpose manipulator programmable in three or more axes, which may be either fixed in place or mobile for use in industrial automation applications.”

Utilização dos seus próprios dispositivos na produção?

Ao longo dos anos com o avanço da tecnologia tem havido uma proliferação substancial de dispositivos móveis inteligentes, incluindo smartphones, tablets e computadores portateis. Os dispositivos móveis tornaram-se tão inteligente que eles podem gerenciar a maioria das necessidades de computação e aplicações previamente fornecidos pelo PC ou a tradicional workstation. Utilização dos seus próprios dispositivos na produção ou utilizar seu próprio dispositivo é uma prática em que os funcionários usam seus dispositivos móveis inteligentes pessoais, para executar o seu trabalho e cuidar da manutenção do dispositivo por conta própria e a empresa a reembolsar-lhos para o montante gasto em trabalho e nas licenças das aplicações para produção.
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A empresa pode ou não pode dar origem a serviços de conectividade, mas terá que dar acesso à rede corporativa. A utilização dos seus próprios dispositivos na produção está lentamente ganhando força em diversas indústrias, tais como as empresa de informática empresas do sector público e outras empresas orientadas para serviços. À medida que o uso desses dispositivos inteligentes tem aumentado a necessidade de conectividade social e profissional durante vinte e quatro horas por dia. Funcionários de organizações modernas sentem que devem ser autorizados a conectar seus dispositivos pessoais às redes corporativas e gerir seu trabalho e vida pessoal, através do mesmo dispositivo ou dispositivos. As organizações também se sente deixar os funcionários usar os seus próprios dispositivos para reduziria os custos de manutenção dos dispositivos, compras e serviços, outras vantagens incluem o aumento da produtividade dos funcionários e a maior conectividade cria uma melhor colaboração global.