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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título : Automatização de um guia de endoscopia utilizando controlador PID
Autor(es): Alves, Rafael Martins
Primeiro Orientador: Blass, Leandro
1° Membro da banca: Blass, Leandro
2° Membro da banca: Bihain, Anderson Luís Jeske
3° Membro da banca: Ferreira, Ana Paula Lüdtke
4° Membro da banca: Paz, Martin Cruz Rodríguez
Resumo: O endoscópio foi desenvolvido para examinar partes do corpo as quais não são possíveis de serem observadas com outros dispositivos. Hoje em dia, examinar partes do corpo é ainda a sua principal utilidade. No entanto, ao longo dos anos o endoscópio passou a ser usado em prevenção, diagnóstico de doenças e em operações clínicas, exigindo alta precisão desses instrumentos. Diferente dos endoscópios convencionais, foi desenvolvido pelo hospital Brigham and Women um novo modelo de endoscópio operado por campo magnético gerado por aparelho de ressonância magnética. O desafio dos pesquisadores desse hospital é controlá-lo remotamente. Deste modo é proposto neste trabalho um método que utiliza controlador proporcional-integral-derivativo (controlador PID) para o controle do endoscópio a distância. As sequências metodológicas utilizadas nesse projeto foram: modelagem matemática do endoscópio, implementação do controlador PID, integração do hardware, teste de um sinal de meia onda senoidal no protótipo e simulação do controle de feedback. Os resultados obtidos foram: descrição da dinâmica do endoscópio para um sistema de uma única entrada e uma única saída através da função de transferência, simulações da função de transferência ajustada, resultados experimentais de dois ganhos PIDs para a resposta de uma função de meia onda senoidal e o programa do guia de endoscopia com o controlador PID. Com base nos resultados apresentados, pode-se concluir que o método proposto operou de forma bem sucedida o controle do endoscópio.
Resumen : The endoscope was created to look at parts of the body that were not able to be seen with other devices. This is still the main reason for using the endoscope, however over the years its functionality has increased such as prevention, diagnosis and treatment diseases, requiring a higher precision in this instrument. Unlike the conventional endoscopes, it was developed by Brigham and Women’s Hospital a new endoscope model actuated by the magnetic forces generated by the magnetic field of the magnetic resonance imaging (MRI) scanner. The challenge for the researchers is to control it remotely. This project aims developing a method using proportional–integral–derivative controller (PID control) to automate the endoscope guidance. The methodology sequences utilized in this project were: mathematical modeling of the endoscope, implementing PID controller, integrating a hardware case, testing a sinusoidal half wave signal in the prototype and simulating the feedback control. The results obtained were: description of the endoscope dynamics for single-input multiple-output (SISO) system by transfer function, simulations of the adjusted transfer function, experimental results of two PIDs gains for the response of a sinusoidal half wave function and endoscopy guide program with PID controller. Based on the presented results, it can be concluded that the proposed method successfully operated endoscope control.
Palabras clave : Controlador PID
Endoscópio
Função de transferência
Automação
Retroalimentação
Controle de malha fechada
QT framework
PID control
Automating an endoscope
Transfer function
Endoscope
Feedback control
QT framework
CNPQ: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Editorial : Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Bagé
Citación : ALVES, Rafael Martins. Automatização de um guia de endoscopia utilizando controlador PID. 73 p. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Computação) – Universidade Federal do Pampa, Campus Bagé, Bagé, 2016.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI : http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/4737
Fecha de publicación : 25-nov-2016
Aparece en las colecciones: Engenharia de Computação

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