EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Desenvolvimento de dispositivo automático de medição de umidade de minério de ferro.(2022) Neiva, Matheus Teixeira; Rêgo Segundo, Alan Kardek; Pritzelwitz, Philip von; Rêgo Segundo, Alan Kardek; Pritzelwitz, Philip von; Pabón, Rosa Elvira Correa; Santos, Eduardo NunesA umidade presente nos materiais é um parâmetro essencial para vários processos industriais. Na mineração, essa variável exerce muita influência em várias etapas da cadeia produtiva, como nos transportes ferroviário e marítimo, na pelotização e no armazenamento. Devido ao minério de ferro ser um produto com propriedades físicas variáveis, por causa da sua origem e dos diferentes tipos de processos produtivos, a medição dessa característica em específico é demasiadamente lenta e trabalhosa. Atualmente, a umidade é mensurada por meio de um método de pesagem e de secagem em estufa que demora mais de quatro horas para entregar o resultado de medição, o que acarreta em atrasos e retrabalhos ao longo da cadeia produtiva. De forma alternativa, existem métodos indiretos baseados na medição de propriedades elétricas dos materiais, que apresentam menor tempo de resposta. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um equipamento de bancada baseado na medição da impedância complexa e da densidade aparente do minério de ferro. Para tornar o procedimento de medição ainda mais rápido e mais padronizado, automatizou-se o equipamento por meio de sensores de posição e dispositivos eletromecânicos, reduzindo-se, assim, a interferência do operador. Além disso, avaliou-se o uso de técnicas de Inteligência Artificial na análise dos dados fornecidos pelo sistema. Testes realizados com uma versão manual do equipamento no Porto da Ponta da Madeira, São Luís, MA, apresentaram resultados muito promissores, visto que a incerteza de medição da umidade foi igual a 0,1578 pontos percentuais de umidade em base úmida, com um coeficiente de determinação de 98,41%, utilizando-se redes neurais artificiais. O equipamento automático, utilizando-se de regressão linear múltipla, apresentou uma incerteza de 0,71 pontos percentuais de umidade em base úmida, com um coeficiente de determinação de 98%. Esses resultados demonstram o grande potencial da solução, mas também evidencia a necessidade de análises mais profundas com o equipamento automático, visto que não foi possível realizar análises com técnicas de inteligência artificial, devido à base de dados pequena.Item Sequenciamento de recuperadoras de minério no porto de Tubarão.(2021) Jesus Junior, João Daniel Ferreira de; Cota, Luciano Perdigão; Souza, Marcone Jamilson Freitas; Cota, Luciano Perdigão; Souza, Marcone Jamilson Freitas; Euzebio, Thiago Antonio Melo; Mauri, Geraldo RegisEste trabalho trata de um problema de sequenciamento de recuperadoras de minerio no Porto ́ de Tubarao da Vale. Nesse problema, existe um conjunto de navios a serem embarcados com ̃ pilhas pre-definidas. Em cada pilha, existe um tipo de produto e uma quantidade de min ́ erio ́ dispon ́ıvel. As pilhas sao embarcadas em por ̃ oes de navios, e cada por ̃ ao deve armazenar um ̃ produto e quantidade de minerio pr ́ e-definidos. As pilhas est ́ ao armazenadas em p ̃ atios de ́ estocagem e sao recuperadas por recuperadoras de min ̃ erio e embarcados nos navios atracados. ́ O objetivo do problema e sequenciar as operac ̧ ́ oes das recuperadoras para minimizar a soma dos ̃ tempos de atracac ̧ao dos navios. Para tratar o problema, foi desenvolvido um algoritmo baseado ̃ em GRASP. Este algoritmo aplica o Basic Variable Neighborhood Descent como o metodo de ́ busca local. O algoritmo proposto foi testado em instancias reais e os resultados mostraram que ˆ ele pode fornecer soluc ̧oes de alta qualidade para auxiliar a tomada de decis ̃ ao.Item Análise de mobilidade de um dispositivo robótico para inspeção remota de cavidades.(2016) Rocha, Filipe Augusto Santos; Freitas, Gustavo Medeiros; Magalhães, Paulo Henrique Vieira; Freitas, Gustavo Medeiros; Magalhães, Paulo Henrique Vieira; Costa, Ramon Romankevicius; From, Pal JohanEsta dissertação aborda o estudo da mobilidade de dispositivos robóticos que se locomovem sobre terrenos não estruturados. O robô investigado aqui é projetado para a inspeção de cavidades naturais. Este pode utilizar diferentes modos de locomoção, como rodas, rodas tipo estrela, pernas e até configurações híbridas. A comutação entre os modos é possibilitada por um sistema de troca rápida dos mecanismos de locomoção. Métricas são usadas para quantificar o consumo energético, estabilidade, capacidade de transpor obstáculos e velocidade de translação. Um ambiente de simulação é desenvolvido integrando o simulador V-REP, Robot Operating System (ROS) e bibliotecas em Python. É possível comandar os elementos virtuais através do ROS e obter as métricas de mobilidade através das bibliotecas. Diferentes ensaios são propostos para a avaliação do desempenho dos modos. Em especial, um dos ensaios é realizado em ambiente representativo baseado no mapa tridimensional de uma caverna real. Informações são obtidas através do cálculo das métricas propostas. Testes de campo utilizando um protótipo do robô mostram o comportamento do mesmo em diversas situações. Os resultados e comparações obtidos permitem avaliar as características de cada modo de locomoção e inferir as vantagens e desvantagens do uso de cada um. Os códigos implementados são disponibilizados em anexo e em repositórios na internet.Item Estudo prospectivo e testes de conceito para a programação de equipamentos autônomos aplicados à navegação e manipulação no carregamento de explosivos.(2018) Ferreira, Jhony Alan Tavares; Freitas, Gustavo Medeiros; Freitas, Gustavo Medeiros; Magalhães, Paulo Henrique Vieira; Reis, Agnaldo José da Rocha; Coelho, Bruno NazárioO desenvolvimento de tecnologias aplicadas à mineração tem crescido signi cativamente nos últimos anos. Para as mineradoras, a adoção de novas tecnologias em automa- ção e operação remota representa uma grande oportunidade para ganhos em produtividade e segurança. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma solução integrada para navegação e manipulação autônomas que pode ser utilizada em processos de mineração. A solução proposta é validada através de simulações e testes reais; a aplicação alvo escolhida foi o carregamento autônomo de explosivos. Essa aplicação pode reduzir e até eliminar os riscos a que os operadores estão expostos em ambientes como área de desmonte com presença de explosivos. Para validação experimental foram utilizados uma plataforma móvel de porte médio com um braço robótico acoplado. O teste de conceito proposto consiste em 3 etapas - navegação autônoma, processamento de imagens e manipulação - para emular um carregamento autônomo de explosivos em laboratório.