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Realidade Virtual

Apresentação sobre a realidade Virtual, onde se abordam os tipos e aplicações da realidade virtual assim como os sistemas CAD, CAE, CAM e CIM.

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Engenharia Assistida por computador




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Engenharia Assistida por computador


                   Realidade Virtual

  DEFINIÇÃO:
        É uma forma de as pessoas visualizarem, manipularem e
     interagirem com computadores e dados, de elevada complexidade.
           g             p                                p




                                                                      2
Engenharia Assistida por computador


     Breve História de Realidade Virtual
                    Primeiros simuladores de voos
                       Iniciação do “Sensorama”
                          Inicio do desenvolvimento do “Head Mounted Display”
                                A Philco constrói o primeiro HMD
                                  É criado o programa “Sketchpad”, 1º Programa CAD
  1950               1960          1970           1980            1990       2000             2010
             1956      1961                1975          1984       1992


                         1963                              1985      1993

Primeiro HMD com Imagens Tridimensionais
É criado o Sistema “Videoplace” que permitia a interacção virtual entre vários utilizadores
Criação do VIVED, Virtual Visual Environment Dispay um HMD usando “Liquid Crystal Display”
VLP Lança a DataGlove o Primeiro Dispositivo de Realidade Virtual Disponível ao Público
Criação do Sistema CAVE (Cave Automatic Virtual Environment) que Projecta Imagens em Paredes
                                                Environment),

Criação da Augemented Reality, permitindo interacção objectos tridimensionais reais e virtuais 3
Engenharia Assistida por computador


            Evolução da Realidade Virtual
                         Reflexões através de texturas

                                                   “Head mounted Displays”


            Malha de Arame

                                                                     Computação gráfica

Sensorama
S




                                                                                    4
Engenharia Assistida por computador


              Tipos de Realidade Virtual
 Dependendo de interactividade proporcionada:

                                                      Não - Imersiva
     Imersiva
  Baseada no uso dos capacetes ou salas de
                                                     Consiste no uso de monitores;
pjç
projecção;
                                                      Chamada também de interface
  Criação de dispositivos mais sofisticados, que
                                                   tradicional;
usam o princípio de coordenação dos sentidos;




                                                                                     5
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       Aplicações da Realidade Virtual
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                                                   Aeronáutica ;
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                                                                   6

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Realidade Virtual

  • 2. Engenharia Assistida por computador Realidade Virtual DEFINIÇÃO: É uma forma de as pessoas visualizarem, manipularem e interagirem com computadores e dados, de elevada complexidade. g p p 2
  • 3. Engenharia Assistida por computador Breve História de Realidade Virtual Primeiros simuladores de voos Iniciação do “Sensorama” Inicio do desenvolvimento do “Head Mounted Display” A Philco constrói o primeiro HMD É criado o programa “Sketchpad”, 1º Programa CAD 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 1956 1961 1975 1984 1992 1963 1985 1993 Primeiro HMD com Imagens Tridimensionais É criado o Sistema “Videoplace” que permitia a interacção virtual entre vários utilizadores Criação do VIVED, Virtual Visual Environment Dispay um HMD usando “Liquid Crystal Display” VLP Lança a DataGlove o Primeiro Dispositivo de Realidade Virtual Disponível ao Público Criação do Sistema CAVE (Cave Automatic Virtual Environment) que Projecta Imagens em Paredes Environment), Criação da Augemented Reality, permitindo interacção objectos tridimensionais reais e virtuais 3
  • 4. Engenharia Assistida por computador Evolução da Realidade Virtual Reflexões através de texturas “Head mounted Displays” Malha de Arame Computação gráfica Sensorama S 4
  • 5. Engenharia Assistida por computador Tipos de Realidade Virtual Dependendo de interactividade proporcionada: Não - Imersiva Imersiva Baseada no uso dos capacetes ou salas de Consiste no uso de monitores; pjç projecção; Chamada também de interface Criação de dispositivos mais sofisticados, que tradicional; usam o princípio de coordenação dos sentidos; 5
  • 6. Engenharia Assistida por computador Aplicações da Realidade Virtual Imobiliário Simulação de ambientes; Medicina Aeronáutica ; Indústria Automóvel 6
  • 7. Engenharia Assistida por computador Dispositivos para Realidade Virtual AMD’s – Arm Mounted Displays HMD’s – Head Mounted Displays Scanner 3D Ratos 3D 7
  • 8. Engenharia Assistida por computador Realidade Virtual de Sistemas de Produção Flexíveis CARACTERISTICAS: Produção em grandes quantidades; Produção de um único componente – “one-of-a-kind” production; Custos de produção baixos; Tempos de entrega baixos; Grande qualidade; Pode co s st e d e e tes t pos de máquina pa a d e e tes ode consistir em diferentes tipos áqu a para diferentes tarefas; Cada célula possui o seu controlador local e podem ser controlados separadamente. 8
  • 9. Engenharia Assistida por computador Realidade Virtual de Sistemas de Produção Flexíveis VANTAGENS: Visualização de Alta fidelidade (ambientes virtuais em 3D); Manuseamento de uma grande quantidade de aplicações em tempo real; Oferecer características de tele presença, onde pessoal especializado tele-presença, pode observar e ajudar em operações em qualquer parte do mundo; Presenças virtuais em locais perigosos, na linha de montagem; Possibilidade de simular e testar os produtos antes da sua produção; 9
  • 10. Engenharia Assistida por computador Tecnologia CIM CIM “Computer Integrated Manufacturing” CIM é um conceito que combina várias tecnologias para definir uma fábrica ou organização completamente integrada; O sistema CIM f it funciona como i apoio à produção rápida, eficaz e com grande qualidade aplicada à produção industrial. 10
  • 11. Engenharia Assistida por computador Tecnologia CIM CARACTERISTICAS: Requer um suporte capaz em todas as áreas nele envolvidas; Processo bastante complexo, contínuo e bastante demorado; Os objectivos necessitam de ser claros, fundamentados e conhecidos por todos os elementos i h id d l intervenientes; i O sistema CIM deve ser estudado e estruturado de forma a permitir a implementação atempada; 11
  • 12. Engenharia Assistida por computador Tecnologia CIM CAD/CAM; Alguns dos Robótica; elementos que Sistemas automáticos de Identificação; podem ser Manipulação de materiais (AGV’s); (AGV s); interligados pelo sistema Visão Computacional; CIM Redes de Comunicação que i t li Rd d C iã interligam t d os elementos todos l t do sistema; Gestão administrativa, marketing e Planeamento. 12
  • 13. Engenharia Assistida por computador Sistemas CAD, CAE, CAM CARACTERÍSTICAS: Obter modelo bi ou tridimensional da peça; Proceder a estudos de engenharia sobre o modelo; Redefinição do modelo; Estimar custos de produção e analisar soluções alternativas; Planear a sequência de operações do processo de fabrico; Gerar os programas para as máquinas de controlo numérico; Transferência dos programas para as máquinas. 13
  • 14. Engenharia Assistida por computador Sistemas CAD, CAE, CAM SISTEMAS CAD: Estes sistemas ajudam na criação, modificação, análise ou optimização de projectos; Estes softwares são baseados em interfaces gráficos orientados ao utilizador; VANTAGENS: Maior produtividade; Melhor qualidade do projecto; Melhor documentação; 14 Criação de uma base de dados para a produção;
  • 15. Engenharia Assistida por computador Sistemas CAD, CAE, CAM SISTEMAS CAE: Realização de estudos de engenharia aos projectos feitos em CAD; Utilização de informações adicionais como densidade do material, capacidade térmica…; TIPOS DE ANÁLISE: Cálculos de esforços; Cálculos de transferência de calor; Prototipagem rápida através da estereolitografia; 15 Simulação de mecanismos;
  • 16. Engenharia Assistida por computador Sistemas CAD, CAE, CAM SISTEMAS CAM: Uso de sistemas computacionais para planear, gerir, e controlar as operações de uma planta de produção; Controlar as operações através de um interface directo ou indirecto; TIPOS DE APLICAÇÃO: Preparação de programas de controlo numérico; Planeamento do processo automatizado por computador; Padrões de trabalho gerados por computador; 16 Programação da produção;
  • 17. Engenharia Assistida por computador Sistemas CAD, CAE, CAM INTERLIGAÇÃO DOS VÁRIOS SISTEMAS: 17
  • 18. Engenharia Assistida por computador Softwares de desenho e simulação A rápida evolução das tecnologias e as crescentes necessidades por parte das empresas em mercados cada vez mais competitivos, fez com q p p que aparecessem no mercado inúmeros softwares de CAD, CAE e CAM; Alguns desses softwares são bastante semelhantes, podendo por vezes, divergir em alguns aspectos dependendo da sua finalidade; Alguns destes softwares integram os diferentes sistemas, permitindo acompanhar todo o processo produtivo desde a elaboração do desenho até à produção final; 18
  • 19. Engenharia Assistida por computador Softwares de desenho e simulação Solidworks (CAD) Flexibilidade e capacidade de adaptação a qualquer área técnica; Facilidade de utilização; Facilidade de integração com outros programas em ambiente Windows; 19
  • 20. Engenharia Assistida por computador Softwares de desenho e simulação Software Catia (CAE) Possui ferramentas de design, análise e simulação, que p q permitem aos engenheiros g a possibilidade de prever o comportamento dos produtos a fabricar. 20
  • 21. Engenharia Assistida por computador Softwares de desenho e simulação Software Mastercam (CAM) Disponibiliza vários softwares específicos para cada tipo de máquina CNC ou destinados às diversas áreas p q da industria. 21
  • 22. Engenharia Assistida por computador CAD, CAE, CAM - Conclusões Permite maior optimização do tempo e a qualidade do produto; Reduz os riscos de falha do produto; Possibilidade d d P ibilid d de desenvolvimento de todos os processos, desde o projecto li t d td dd jt até à concepção do produto final; Requer computadores com elevada capacidade e velocidade; Com a implementação de CIM dá-se o aumento do nível de integração de todas as funções do sistema de manufactura, aumentando a eficácia da empresa e obtendo melhorias nos resultados dos negócios; A Engenharia Virtual realiza-se de maneira mais rápida e automática, com menor i t f ê i do utilizador; interferência d tili d 22
  • 23. Engenharia Assistida por computador FIM Obrigado pela a atenção!! Questões?? 23