Apresentação siree 2013

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Apresentação siree 2013

  1. 1. MELHORIAS NO KIT EDUCACIONAL PÊNDULO INVERTIDO MONTADO COM REERicardo Teixeira da SilvaSergio Campello OliveiraMércio Antônio Oliveira de Andrade 1
  2. 2. Introdução• Alunos de engenharia são mais propensos a serem ativos do que os reflexivos (FELDER, 1988);• Teorias devem ser explicadas por meio de demonstrações experimentais (JUNG, 2011);• Sistemas de pêndulo invertido têm sido utilizados como o sistema de base experimental (JUNG, 2011). 2
  3. 3. Introdução• Construir recursos com REE para aulas práticas• Alternativa ao descarte dos resíduos• Maximização do tempo de uso dos componentes• Minimizar o custo de aquisição 3
  4. 4. O Pêndulo Invertido• Proposta por Stephenson (1908)• Kapitza (1951) explicou fisicamente o problemaPêndulo de Stephenson-Kapitza Pêndulo Invertido com controle horizontal 4
  5. 5. O Pêndulo Invertido• Contexto Educacional GLIP2001 da Googol Technology IP01 da Quanser 5
  6. 6. Análise do Kit Pêndulo Invertido 6
  7. 7. Análise do Kit Pêndulo Invertido 7
  8. 8. Análise do Kit Pêndulo Invertido• Hardware • Montado a partir de Resíduos Eletroeletrônicos; • Utiliza a plataforma Arduino; • Problemas com colisões; • A correia e o motor podem ser danificados. 8
  9. 9. Análise do Kit Pêndulo Invertido• Software • Simplicidade ao comandar o carro; • Posição inicial determinada manualmente; • Não identifica o fim-de-curso; • Transmissão de dados continuamente; • Apenas comandos de posicionamento. 9
  10. 10. Adaptação e Implementação das Melhorias• Sensores de fim-de-curso• Interface RS-232• Inicialização do Sistema  O carro é deslocado para a esquerda  Quando sensor é ativado, o carro para  Inicia-se então a centralização do carro• Requisição de Dados por Demanda  Os dados dos sensores são enviados por meio de requisição  Código de comando específico• Códigos de Comandos e Eventos  Comandos de movimentação do carro  Comandos de controle  Códigos de configuração  Eventos e Exceções do Sistema 10
  11. 11. Adaptação e Implementação das Melhorias Descrição Código Recebido Valor EnviadoParar 0 -Mover para Direita 1 à 255 -Mover para Esquerda -1 à -255 -Obter Dados 300 Novos dados: H,PL,VL,PA,VA Dados Originais: H,SL,TSL,SA,TSA,EC,EPReiniciar 301 -Receber Novos Dados 302 -Receber Dados Originais 303 -Redefinir Valores 304 -Valores Configurados 305 C,PF,PD,LE,LDEstado ESPERA - 400Parada por fim de curso - 401Comando Inválido - 402 Lista de Códigos de Comando 11
  12. 12. Resultados Alcançados• Sensores de fim-de-curso 12
  13. 13. Resultados Alcançados• Interface RS-232 e Códigos de Comando 13
  14. 14. Resultados Alcançados• Inicialização do Sistema 14
  15. 15. Resultados Alcançados• Requisição de Dados por Demanda 15
  16. 16. Conclusão• O kit ficou mais resistente • O motor é desligado nas colisões laterais.• Dados enviados por requisição • Evita que o canal serial fique congestionado; • O cliente define quando quer os dados.• Códigos de comando • Permite saber o momento de uma colisão para que a devida providência possa ser tomada; • Tratamento de códigos inválidos ; • É possível reiniciar o sistema através de um código.• Interface RS-232 • É possível fazer o controle através de dispositivos com este padrão. 16
  17. 17. Conclusão• É possível utilizar o Kit Pêndulo invertido como recurso didático em disciplinas do curso de Engenharia de Computação• Recursos montados com REE podem equipar laboratórios de cursos de Engenharia de Computação• Aproximar os alunos de problemas reais 17
  18. 18. Trabalhos Futuros• Atrito do carro com o eixo pelo qual este deslizas• Há a necessidade da fixação da estrutura de madeira• Acúmulo do valor da variável que representa o disco codificado 18
  19. 19. MELHORIAS NO KIT EDUCACIONAL PÊNDULO INVERTIDO MONTADO COM REERicardo Teixeira da SilvaSergio Campello OliveiraMércio Antônio Oliveira de Andrade 19

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