17.ago esmeralda 15.00_505_cosern

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17.ago esmeralda 15.00_505_cosern

  1. 1. SISTEMA DE CAPTURA DE IMAGENS DIGITAIS ACOPLADA A BRAÇO ROBÓTICO PARA INSPEÇÃO EM LINHAS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA<br />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<br />1<br />
  2. 2. Sumário<br />Introdução<br />Problemática <br />Justificativa<br />Projeto<br />Objetivos<br />Desenvolvimento da pesquisa<br />Dispositivo de captura de imagens<br />Comunicação e Tratamento de Dados<br />Braço robótico<br />Módulo de Visualização<br />Monitoramento do Sistema<br />Acesso a máquina fotográfica<br />Controle da inspeção<br />Interface da base de dados<br />Testes e resultados<br />Conclusões<br />Benefícios <br />
  3. 3. Introdução<br />Problemática<br />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. <br />
  4. 4. Introdução<br />Justificativa<br /> Alguns problemas não conseguem ser identificados.<br />Fora do campo visual <br />Segurança do trabalho<br />
  5. 5. Projeto<br />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. <br />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.<br />
  6. 6. Objetivos<br />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.<br />
  7. 7. Objetivos<br />Como objetivos específicos podem-se destacar:<br />Controlar remotamente um dispositivo de captura de imagens e um braço robótico;<br />Transmitir comandos e imagens entre os dois dispositivos que compõe o sistema de forma eletricamente isolada;<br />Verificar a eficiência da comunicação estabelecida através de um link de rádio em ambientes ruidosos;<br />Estabelecer processo para inspeção de linhas de transmissão.<br />
  8. 8. Visão geral do sistema<br />Desenvolvimento da pesquisa<br />Figura 1. Sistema<br />
  9. 9. Dispositivo de captura de imagens<br />Desenvolvimento da pesquisa<br />(a) (b) <br />Figura 2. (a) Máquina fotográfica sem a capa plástica, (b) Detalhe das ligações feitas nos botões da máquina<br />Figura 3. CI 4066, usado para chavear os botões da máquina fotográfica<br />
  10. 10. Desenvolvimento da pesquisa<br />Comunicação e Tratamento de Dados<br />Figura 4. EasyRadio ER400TRS <br />Figura 5. Esquema de tratamento de dados<br />
  11. 11. Desenvolvimento da pesquisa<br />Braço robótico<br />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.<br />Figura 6. Esquema dos eixos de rotação <br />
  12. 12. Braço robótico<br />Desenvolvimento da pesquisa<br />Figura 7. Vista frontal da estrutura robótica<br />
  13. 13. Módulo de Visualização<br />Desenvolvimento da pesquisa<br />Figura 8. Módulo <br />
  14. 14. Monitoramento do Sistema<br />Um display de cristal líquido (LCD) 16x2, onde é possível mostras o menu da máquina fotográfica e mostrar os dados referentes a inspeção<br />Dois botões para alternância de funções da interface e um terceiro botão para ativar a função a ser enviada a máquina fotográfica<br />Um teclado alfanumérico, usado para escrever os dados da inspeção.<br />Quatro botões para a movimentação do braço robótico<br />Um receptor de vídeo e um monitor de 6” usados com a finalidade de mostrar as imagens da máquina.<br />Desenvolvimento da pesquisa<br />
  15. 15. Acesso a máquina fotográfica<br />Desenvolvimento da pesquisa<br />Tabela 1. Funções do Menu<br />
  16. 16. Controle da inspeção<br />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. <br />Desenvolvimento da pesquisa<br />
  17. 17. Interface da base de dados<br />Desenvolvimento da pesquisa<br />Figura 9. Modelo da Base de Dados<br />
  18. 18. Interface da base de dados<br />Desenvolvimento da pesquisa<br />Figura 10. Estrutura do Sistema<br />Figura 11. Interface do sistema de alto nível.<br />
  19. 19. Testes e resultados<br />Figura 12. Inicio dos testes em laboratório<br />Figura 14. Testes feito nas instalações da COSERN<br />Figura 13. Testes em Campo<br />
  20. 20. Conclusões<br />O sistema foi montado e testado com sucesso em laboratório.<br />O protocolo de comunicação implementado estabeleceu segurança no envio de comandos, evitando possíveis falhas de comunicação e sinais ruidosos externos. <br />O isolamento é seguro, uma vez que os rádios estão funcionando perfeitamente e os principais botões da máquina fotográfica estão sendo manipulados remotamente.<br />
  21. 21. Benefícios <br />A diminuição de interrupções para manutenção corretiva devido à identificação de problemas previamente encontrados, <br />A diminuição de custos de reparo devido a inspeções mais detalhadas, <br />O aumento de receita devido à diminuição de paradas por motivos de falhas, por falta de manutenção preventiva, entre outros.<br />

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