O documento descreve um sistema de inspeção remota de linhas de transmissão de energia elétrica usando uma câmera acoplada a um braço robótico. O sistema permite controlar remotamente a câmera e o braço, transmitir imagens e comandos de forma segura, e estabelecer um processo de inspeção visual das linhas. Testes em laboratório e campo demonstraram que o sistema funciona como esperado, permitindo inspeções mais detalhadas e seguras.

1. SISTEMA DE CAPTURA DE IMAGENS DIGITAIS ACOPLADA A BRAÇO ROBÓTICO PARA INSPEÇÃO EM LINHAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Rejane C. Sá, Daniel H. da Silva, Andre T. de Aquino, Paulo. Honorio , Andre L. C. Araújo, Antonio T. Varela e Patricia C. T. Lucena 1

2. Sumário Introdução Problemática Justificativa Projeto Objetivos Desenvolvimento da pesquisa Dispositivo de captura de imagens Comunicação e Tratamento de Dados Braço robótico Módulo de Visualização Monitoramento do Sistema Acesso a máquina fotográfica Controle da inspeção Interface da base de dados Testes e resultados Conclusões Benefícios

3. Introdução Problemática Atualmente inspeções nas linhas de transmissão aérea são realizadas de forma visual. Técnicos percorrem as linhas de transmissão e através de uma avaliação visual constatam possíveis problemas.

4. Introdução Justificativa Alguns problemas não conseguem ser identificados. Fora do campo visual Segurança do trabalho

5. Projeto A COSERN (Companhia Energética do Rio Grande do Norte), por meio de seu programa de Pesquisa e Desenvolvimento coordenado pela ANEEL, aprovou em 2007 um projeto para solucionar o problema descrito. Este trabalho apresenta a solução desenvolvida para o projeto, relacionando o controle e comunicação do sistema de captura de imagens digitais e a movimentação de um braço robótico.

6. Objetivos Este trabalho consiste no desenvolvimento de um sistema de inspeção visual utilizando dispositivo robótico de controle para câmera de vídeo, acoplado a uma vara de manobras.

7. Objetivos Como objetivos específicos podem-se destacar: Controlar remotamente um dispositivo de captura de imagens e um braço robótico; Transmitir comandos e imagens entre os dois dispositivos que compõe o sistema de forma eletricamente isolada; Verificar a eficiência da comunicação estabelecida através de um link de rádio em ambientes ruidosos; Estabelecer processo para inspeção de linhas de transmissão.

8. Visão geral do sistema Desenvolvimento da pesquisa Figura 1. Sistema

9. Dispositivo de captura de imagens Desenvolvimento da pesquisa (a) (b) Figura 2. (a) Máquina fotográfica sem a capa plástica, (b) Detalhe das ligações feitas nos botões da máquina Figura 3. CI 4066, usado para chavear os botões da máquina fotográfica

10. Desenvolvimento da pesquisa Comunicação e Tratamento de Dados Figura 4. EasyRadio ER400TRS Figura 5. Esquema de tratamento de dados

11. Desenvolvimento da pesquisa Braço robótico A estrutura mecânica foi desenvolvida no IFRN, toda feita de alumínio, a fim de buscar uma boa sustentação da máquina e para que a mesma tivesse uma visão mais ampla dos pontos ao seu redor. Figura 6. Esquema dos eixos de rotação

12. Braço robótico Desenvolvimento da pesquisa Figura 7. Vista frontal da estrutura robótica

13. Módulo de Visualização Desenvolvimento da pesquisa Figura 8. Módulo

14. Monitoramento do Sistema Um display de cristal líquido (LCD) 16x2, onde é possível mostras o menu da máquina fotográfica e mostrar os dados referentes a inspeção Dois botões para alternância de funções da interface e um terceiro botão para ativar a função a ser enviada a máquina fotográfica Um teclado alfanumérico, usado para escrever os dados da inspeção. Quatro botões para a movimentação do braço robótico Um receptor de vídeo e um monitor de 6” usados com a finalidade de mostrar as imagens da máquina. Desenvolvimento da pesquisa

15. Acesso a máquina fotográfica Desenvolvimento da pesquisa Tabela 1. Funções do Menu

16. Controle da inspeção No inicio de cada inspeção é gravado no cartão de memória SD o número do poste mais próximo e o nome da primeira foto referente a esta. Este processo é feito com finalidade de analise das fotos em um PC. Após a conclusão da inspeção é retirado o cartão de memória SD do sistema de controle e o cartão de memória SONY da máquina fotográfica, estes cartões são colocados em um leitor de cartão genérico conectado ao PC onde um software relaciona cada foto ao seu respectivo poste. Desenvolvimento da pesquisa

17. Interface da base de dados Desenvolvimento da pesquisa Figura 9. Modelo da Base de Dados

18. Interface da base de dados Desenvolvimento da pesquisa Figura 10. Estrutura do Sistema Figura 11. Interface do sistema de alto nível.

19. Testes e resultados Figura 12. Inicio dos testes em laboratório Figura 14. Testes feito nas instalações da COSERN Figura 13. Testes em Campo

20. Conclusões O sistema foi montado e testado com sucesso em laboratório. O protocolo de comunicação implementado estabeleceu segurança no envio de comandos, evitando possíveis falhas de comunicação e sinais ruidosos externos. O isolamento é seguro, uma vez que os rádios estão funcionando perfeitamente e os principais botões da máquina fotográfica estão sendo manipulados remotamente.

21. Benefícios A diminuição de interrupções para manutenção corretiva devido à identificação de problemas previamente encontrados, A diminuição de custos de reparo devido a inspeções mais detalhadas, O aumento de receita devido à diminuição de paradas por motivos de falhas, por falta de manutenção preventiva, entre outros.