Chapter 9 Projeto final: Pêndulo Invertido

9.1 Fabricação

O pêndulo invertido trata-se de um sistema mecânico constituido por uma haste com uma massa acoplada em uma de suas extremidades que oscila sobre uma estrutura móvel que se movimenta horizontalmete com o auxilio de um motor DC. Este sistema possui dois graus de liberdade que se dá pelo ângulo e o plano vertical e a posição do carro em relação ao eixo horizontal. O objetivo do sistema é manter a haste em um ponto de equlibrio vertical superior tendo 180º através do controle de posição do carro.

Para a realização do projeto utilizou-se uma trilha de impressora HP, encoder linear que estar acoplado ao carro de impressão, uma haste, um potênciometro multivoltas, um Arduíno, uma ponte H e uma base para apoiar o sistema.

Figura 15: Componentes do projeto. A fabricação da haste se deu através da impressão 3D, enquanto que a base para sustentar o sistema foi realizado na fresadora de usinagem de madeira, como é mostrado nas Figuras (16) e (17). Deste modo, até esta etapa do processo foi-se trabalhado tanto com manufatura adtiva como subtrativa. Figura 16: Haste fabricada na impressora 3D. Figura 17: Inicio do processo de usinagem da base do sistema.

Com o objetivo de manter os componentes eletrônicos unidos em um único compartimento, optou-se pela criação de uma caixa responsável por guardar todo o hadware que é necessário para enviar e receber informações do sistema. O compartimento foi fabricado no Laser e o resultado final é mostrado na Figura (18).

Figura 18: Compartimento para o armazenamentos dos hardware. Após realizar a montagem de toda a parte estrutural a versão final do prjeto do pêndulo invertido é mostrado na Figura (19). Figura 19: Estrutura Final.