Dissertação

Development of Shape Memory Alloy Actuated Gripper using Jamming Granular Effect EVALUATED

Actualmente, a robótica é uma das indústrias mais importantes. A maioria das implementações de garras robóticas usa peças rı́gidas o que implica várias limitações. Garras baseadas no conceito robótica macia (soft robotics) apresentam soluções para estas limitações. Algumas delas são consideradas garras universais, pois são muito mais versáteis, agarrando com sucesso objetos independentemente da sua forma e até objetos frágeis. No entanto, muitos desses projetos dependem da pressão do ar, o que requer a instalação de pesados aparelhos adicionais. Este trabalho incluiu o projeto, a construção e a validação de um novo mecanismo de atuador para uma garra universal de robótica macia. O conceito desenvolvido baseia-se numa garra que funciona com base no jamming granular effect, do mesmo tipo de [1], mas incorporando um mecanismo de geração de vácuo num circuito pneumático fechado que a torna independente de dispositivos externos. Este mecanismo é leve e usa uma liga com memória de forma (SMA) colocada dentro da garra. SMAs (Shape Memory Alloys) são materiais leves e ”inteligentes” que têm a capacidade de recuperar a sua forma original quando expostos a um estı́mulo externo como calor ou campo magnético. Os SMAs já foram usados anteriormente como atuadores em aplicações de robótica macia, mas geralmente não têm a forma de uma mola helicoidal, apesar de esta proporcionar maiores deslocamentos. Para controlar a mola SMA, foi desenvolvido um sistema baseado num microcontrolador. O protótipo final da garra universal acionada pelo SMA é leve, compacto e conseguiu agarrar com sucesso objectos de formas diferentes.
Robótica Macia, SMA, Mola, Jamming Granular Effect, Liga com Memória de Forma

outubro 12, 2020, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Ricardo Jorge Torres Marcelino de Oliveira Carvalho

CeNTI - Centro de Nanotecnologia e Materiais Técnicos, Funcionais e Inteligentes

Team Leader

ORIENTADOR

João Carlos Prata dos Reis

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar