Mecanismo para aferição de massa ensilada

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Brito, Romero Santos de
• Orientador(a): Schutz, Fabiana Costa de Araujo
• Banca de defesa: Schutz, Fabiana Costa de Araujo , Meira, Ariadne Soares , Santos, José Airton Azevedo dos , Fank, Marivone Zanella
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Medianeira
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Computacionais para o Agronegócio
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Cereais - Armazenamento; Silos; Microcontroladores; Grain - Storage; Microcontrollers
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29693

De modo a contribuir com a diminuição das incertezas nos processos logísticos na cadeia de armazenamento de grãos no pós-colheita, este trabalho propôs o desenvolvimento e montagem de um dispositivo com a finalidade de aferição do volume de grãos contido em um silo. Para tanto, foram mescladas funcionalidades de um medidor a laser com as do tipo scanner 3D. A formação da imagem da superfície tridimensional foi possível conectando-se o sensor laser a um mecanismo articulável movimentado através de dois atuadores, o que possibilitou o direcionamento do laser em dois eixos, para que este, de modo intermitente, pudesse realizar a aferição da distância relativa ao sensor em diversos pontos na superfície do conteúdo armazenado em um silo protótipo (cisterna de água com formato similar aos silos mais comuns para o armazenamento de grãos). Assim, foi possível a coleta, armazenamento e tratamento dos dados de uma nuvem de pontos de coordenadas tridimensionais com a caracterização da superfície que se quis aferir a massa. Os dados de distância relativa da superfície de grãos recebidos através do sensor foram tratados com auxílio de um software desenvolvido com a finalidade da busca do volume contido no silo protótipo. Como resultado, foi possível o cálculo da massa a partir da densidade conhecida do material armazenado (brita granulada com densidade de 1390 kg/m3), bem como, a partir do tratamento da nuvem de pontos, foi possível a geração de um gráfico que mostra como os grãos estão distribuídos dentro do silo. Tendo em vista que a placa controladora do dispositivo pode estar conectada à internet, os resultados das aferições e o cálculo do volume contido no silo podem ser acessados remotamente através do software de controle do dispositivo. Finalmente, os resultados dos volumes aferidos, foram cotejados com a massa real dentro do silo protótipo para validação dos dados e análise da precisão do experimento. Das análises sobre os resultados das aferições, verificou-se forte correlação entre os resultados obtidos em diferentes cenários de disposição dos grãos, bem como a ocorrência de erros relativos variando entre -19% a -2%, o que indica bons resultados diante da insegurança em outras formas de controle da quantidade de material ensilado.