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Transcript

  • 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.