Engenharia Elétrica

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Desenvolvimento de um dispositivo portátil para gerenciamento de dados na prevenção e gestão da COVID-19
(2021) Zazeka, Fernando Everson; Reis, Camila Sampaio dos
O presente trabalho abordou o desenvolvimento de um sistema portátil para o gerenciamento de dados na prevenção e gestão da Covid-19, que contemplou monitorar a febre na região frontal da face e o uso de álcool em gel visando à prevenção da disseminação do vírus, considerando o desenvolvimento de um website. A revisão bibliográfica possibilitou o conhecimento sobre vários aspectos referentes à Covid-19 tais como, seu surgimento, principais sintomas e formas de prevenção. Para o desenvolvimento do produto eletrônico foi considerado o sensor MLX90614 DCI para monitoramento da temperatura, sensor GM67 utilizado como leitor de código de barras e Qr code, e o sensor LM393 para detectar a proximidade de objetos, os quais passaram por testes, ajustes e calibração. O software AutoCAD 3D foi utilizado para projetar a estrutura física do protótipo e o software Adobe Photoshop na produção de imagens para os frames que são apresentados na tela TFT Nextion, indicando o uso do produto eletrônico. A proposta do produto final se constituiu de uma estrutura desenvolvida com material polipropileno e madeira, de fácil higienização, contemplando uma interface intuitiva, com sequência lógica de operações apresentadas na tela TFT Nextion acoplada ao produto. O sistema desenvolvido também contemplou o desenvolvimento de um website, ao qual gestores terão total controle das informações obtidas durante o uso do produto eletrônico, sendo elas: o nome do usuário, a temperatura medida, se usou álcool em gel ou não, e a data de utilização. As informações são apresentadas em tempo real na página de website desenvolvida utilizando a linguagem PHP, HTML e CSS, a qual apresenta gráficos de tendência, relatórios contendo históricos pré-definidos, bem como telas relacionadas aos usuários que apresentaram temperatura superior a 37.4°C. Dessa forma, o trabalho se mostrou de extrema relevância, diante do período da pandemia onde é necessário identificar de maneira rápida e eficaz possíveis usuários contaminados com a Covid-19.
Desenvolvimento de um eletrocardiógrafo portátil de três canais para aquisição e transmissão de sinais de ECG via aplicativo móvel
(2020) Ribeiro, Ricardo Bonatto; Reis, Camila Sampaio dos
O presente trabalho abordou o desenvolvimento de um eletrocardiógrafo portátil de três canais para aquisição e transmissão de sinais de eletrocardiograma (ECG) via aplicativo móvel, por meio do qual expuseram-se aspectos inerentes ao sistema cardíaco e à atividade elétrica coronariana. A revisão bibliográfica e o referencial teórico permitiram a ampla compreensão da atividade elétrica do coração, assim como das formas de ondas geradas e sua interpretação. O eletrocardiógrafo foi projetado em três etapas, as quais consistiram na amplificação do sinal gerado a partir de um simulador de ECG, na filtragem dos ruídos e interferências pré-existentes no sinal, os quais foram atenuados com auxílio dos filtros Passa-Altas, Notch e Passa-Baixas projetados e na conversão analógico/digital (A/D) do sinal, para a implementação no aplicativo móvel. A partir disso, desenvolveu-se a placa de circuito impresso responsável por amplificar e filtrar o sinal, o qual foi implementado em um aplicativo para dispositivos móveis Android desenvolvido na plataforma MIT APP Inventor, exibindo em tempo real o ECG coletado e permitindo que o profissional de saúde habilitado acrescente o laudo e ainda o encaminhe diretamente ao paciente. A conversão A/D e o processamento dos dados foram realizados com auxílio da plataforma Arduino. Todo protótipo foi desenvolvido de forma portátil, garantindo a viabilidade do sistema, uma vez que utiliza o sincronismo com o Bluetooth.
Desenvolvimento de um sistema de monitoramento remoto para bancos de baterias estacionárias
(2022) Serpa, Sydmar; Reis, Camila Sampaio dos
O presente trabalho tem como meta o desenvolvimento de um protótipo para aquisição e transmissão de grandezas físicas relacionadas ao monitoramento de baterias e bancos de baterias estacionárias do tipo chumbo-ácidas. Bancos de baterias desse tipo são largamente difundidos e aplicados nas mais diversas finalidades, sendo a utilização em uma usina hidrelétrica o padrão adotado para delimitação de parâmetros e aplicabilidade que norteiam o estudo em questão. Foi realizada uma revisão de literaturas que descreviam e contextualizavam as características inerentes as baterias, seus princípios de funcionamento e demarcavam parâmetros possíveis de serem medidos ou obtidos por intermédio de análises mais aprofundadas. Também foram analisados trabalhos similares ao que este estudo propõe, o que permitiu definir quais seriam os fatores a serem monitorados pelo protótipo. A metodologia escolhida para o desenvolvimento foi a implementação prática direta dos componentes definidos, buscando a medição das gran- dezas selecionadas, atrelado ao estudo da maneira de mensurar e tratar em software os dados aquisitados. Os resultados obtidos neste estudo servirão como fonte de dados para trabalhos posteriores relacionados ao monitoramento de baterias, pois além de prover uma metodologia alinhada com as inovações do mercado, disponibilizará medições em períodos de tempo sufi- cientes para prevenir que falhas aconteçam. Pode-se concluir que o protótipo tem o objetivo de ser um mecanismo que possa auxiliar e otimizar as atividades de manutenção dos bancos, agregando praticidade, confiabilidade, simplicidade e custo baixo.
Desenvolvimento de uma mesa interativa de RPG utilizando robótica assistencial
(2020) Riedel, Natanael Felipe Krebs; Reis, Camila Sampaio dos
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um robô assistencial com o objetivo de promover maior interação social entre as crianças. Para contextualizar o tema, foi realizada uma revisão de literatura, buscando encontrar possíveis soluções para a abordagem proposta. Foram identificadas tecnologias educacionais disponíveis, metodologias de ensino e formas de aprendizado, se destacando o role-playing game (RPG) como ferramenta de ensino. Ao mesmo tempo, foram definidas as atividades e reprodução de efeitos implementados no robô. Para a modelagem dos componentes físicos do robô foi utilizado o software Autodesk Inventor e para realizar a integração das metodologias de RPG, ensino e monitoramento foi utilizado o software online Roll20, o qual é responsável pelas funções da mesa interativa, executado através de um Raspberry Pi Em seguida foi montado na prática o robô com todos os seus componentes e realizados os devidos testes, tanto dos componentes individuais, quanto a sua interação em conjunto. De modo geral, os resultados apresentam-se divididos. A implementação prática da parte móvel do robô, que inclui os braços e a cabeça não atendeu a expectativa inicial devido a falha de alguns componentes. Entretanto a parte do software da mesa interativa de RPG, englobando toda a parte de iluminação e monitoramento do ambiente, em conjunto com o software de apresentação da história, superaram a expectativa inicial, dando a estrutura do robô um aspecto amigável e inspirador, bem como a proposta metodológica implantada para atingir o objetivo da interação desejada entre as crianças.
Monitoramento de variáveis ambientais aplicado à agricultura de precisão
(2020) Schultz, Marcos Ismael; Reis, Camila Sampaio dos
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de monitoramento de variáveis ambientais aplicado à agricultura de precisão. Para contextualizar o tema, uma revisão de literatura foi realizada, visando encontrar possíveis soluções existentes para o sistema proposto. Inicialmente foi determinada a metodologia e os sensores necessários para o projeto. A partir disso foi desenvolvido o sistema de comunicação utilizando o módulo E32-TTL-100 em conjunto com o Esp32. Os dados recebidos pelo microcontrolador foram inseridos em um banco de dados online que foi construído e hospedado utilizando o serviço de hospedagem compartilhada da Hostinger. As plataformas experimentais foram projetadas e implementadas, a fim de que a proposta fosse aplicada em ambiente prático. Para validação dos resultados foram realizadas medições por um intervalo de 14 dias, com intuito de obter dados consistentes a respeito das plataformas desenvolvidas e da confiabilidade dos dados coletados no local monitorado. Softwares como PSIM® e PROTEUS® foram utilizados para análises e desenvolvimento dos circuitos e sistemas de comunicação, além outros softwares como UNITY®, capazes de auxiliar no desenvolvimento do banco de dados e interface de usuário. Os resultados obtidos mostraram-se extremamente promissores e coerentes com o esperado, onde os módulos desenvolvidos apresentaram-se estáveis e confiáveis, autossuficientes em termos de energia, e abrangentes em aplicações diversas.
Robótica aplicada a processos de precisão
(2020) Lampugnani, Bruno Vinicius Sartori; Reis, Camila Sampaio dos
O trabalho visa introduzir a aplicabilidade de manipuladores robóticos, apresentando técnicas para o projeto, a modelagem e o desenvolvimento de um braço robótico com seis graus de liberdade. Para isso, foram utilizados softwares específicos para cada etapa, desde o projeto estrutural com auxílio do NX 12 da Siemens até a escrita e execução do algoritmo no MATLAB®. Os cálculos de torque realizados permitiram a definição dos atuadores, bem como com as características destes foi possível analisar conceitos relativos à precisão do movimento. Na modelagem do manipulador foi utilizada a notação de Denavit-Hartenberg, caracterizada como cinemática direta, a qual forneceu parâmetros para representar o modelo e permitiu a criação e adaptação do algoritmo para o controle e acionamento do mesmo. Além disso, foi possível simular um esboço do volume de trabalho do manipulador por meio de método numérico, o qual utiliza posições aleatórias para gerar pontos de alcance. Após o desenvolvimento, a validação do projeto se deu pelas simulações realizadas no software MATLAB® com o algoritmo proposto, no qual são fornecidos os ângulos das juntas e o manipulador executa o movimento do ponto atual ao próximo de acordo com a curva de velocidade selecionada. O protótipo foi confeccionado em impressora 3D e montado com uma configuração de quatro graus de liberdade, sendo possível realizar os testes experimentais. Dentre estes podem ser citados o teste de precisão, que apresentou resultados divergentes dos simulados, e o de repetibilidade, este com soluções aplicáveis em determinadas rotinas de trabalho.