Desenvolvimento e Avaliação de um Procedimento de Calibração para Pedal Sensor de Forças e Momentos Jonas Gurgel 1,2, Flávia Porto 1, Thais Russomano 1,

Apresentação em tema: "Desenvolvimento e Avaliação de um Procedimento de Calibração para Pedal Sensor de Forças e Momentos Jonas Gurgel 1,2, Flávia Porto 1, Thais Russomano 1,"— Transcrição da apresentação:

1 Desenvolvimento e Avaliação de um Procedimento de Calibração para Pedal Sensor de Forças e Momentos Jonas Gurgel 1,2, Flávia Porto 1, Thais Russomano 1, Leonardo Piccoli 1, Fabiano Gonçalves 1,2, Leandro Disiuta 1, Rodrigo Cambraia 1, Luciano Castro 2 1 Núcleo de Pesquisa em Biomecânica Aeroespacial – NUBA/ Laboratório de Microgravidade/ IPCT/ PUCRS 2 Laboratório de Pesquisa em Atividade Física/ FEFID/ PUCRS INTRODUÇÃO A construção de um instrumento de medição envolve um procedimento de calibração, o qual deve ser precisa e acurada. O presente trabalho apresenta o procedimento de calibração do pedal instrumentado 3D desenvolvido por Gurgel (2005), o que foi preciso para tornar o equipamento fidedigno e acurado. OBJETIVO Determinar a relação entre as forças aplicadas no pedal e as tensões de saída do sistema de medição das deformações, além da verificação de alinearidade, histerese e erro padrão do instrumento para cada um dos eixos. METODOLOGIA  Procedimento proposto por Hull e Davis (1981): baseado na imposição de cargas conhecidas de modo a possibilitar a geração de uma matriz de calibração. 1. Aferição das massas das anilhas. 2. Imposição de forças uniaxiais nos três eixos e dos respectivos momentos em cada um dos eixos (figura 1). Figura 1: Fixação do pedal para realização do procedimento de calibração. PROTOCOLO: aplicação de cargas durante 15s, repetindo para o procedimento de descarga (figuras 2 e 3). Figura 2: Calibração para o eixo z. Figura 3: Controle da imposição de momentos. 3. Aplicação do Método Soma de Canais 4. Aplicação de filtro média móvel ponderada com freqüência de corte igual a 10. 5. Separação dos platôs de cada degrau e a obtenção das médias desses valores. 6. Montagem de tabela com os valores de cada eixo para cada carga. 7. Aplicação de regressão linear para os valores de carga e descarga de cada um dos elementos de força e momento para cada eixo  Cálculo do coeficiente angular  Cálculo da matriz de calibração. 8. Cálculo de sensibilidade, histerese e alinearidade de cada eixo. AQUISIÇÃO E PROCESSAMENTO DE SINAIS : Placa CIO-DAS-08 e software SAD2. RESULTADOS Tabela 1: Resultados da calibração para os eixos X, Y e Z. Tabela 2: Resultados da calibração para os momentos Z, Y e X. Tabela 3 – Matriz de calibração dos componentes de força. Tabela 4 – Matriz de calibração dos componentes de momento. CONCLUSÕES Era esperado que houvesse um acoplamento representativo entre os eixos My e x. Outro fator a ser considerado diz respeito à baixa sensibilidade no eixo x, o que fica evidenciado pelo fato da estrutura não apresentar deformação suficiente para uma sensibilidade satisfatória. No que tange à sensibilidade do instrumento comparado a outros sistemas desenvolvidos e relatados na literatura científica, percebe-se que os valores obtidos de sensibilidade estão dentro dos valores encontrados no estado da arte desta área de conhecimento. CONTATO Laboratório de Microgravidade Núcleo de Pesquisa em Biomecânica Aeroespacial Tel.: (51) 3320 – 3565/ Ramal 4402 http://www.ipct.pucrs.br/microg/nuba/indexport.html microg.nuba@pucrs.br