ARRANJOS DE HALBACH APLICADOS A ROBÔ AUTÔNOMO

Resumo

Em uma competição entre dois robôs autônomos de sumô em que o objetivo é empurrar o oponente para fora do ringue (dohyõ) busca-se aumentar a força normal do robô dando a ele uma vantagem em relação ao oponente - dificultando a ação de empurrá-lo para fora do dohyõ.  Uma maneira é adotar a utilização de imãs permanentes na parte inferior do robô que o fixa ao dohyõ (construído com material ferromagnético).  Este conjunto de ímãs é arranjado de forma linear, sendo que cada ímã é conectado ao próximo com sua orientação magnética interligada aos dois polos do procedente formando um arranjo de Halbach.  Esta configuração faz com que o campo magnético fique concentrado em um dos lados do arranjo e praticamente o anulando na outra superfície, sendo que a parte onde o campo possui maior concentração é responsável por aumentar a força normal do robô já que fica unida ao dohyõ.  Neste trabalho foram realizadas simulações em software de elementos finitos e testes experimentais, com intuito de determinar qual a melhor disposição dos ímãs para esta modalidade, onde são comparadas as disposições simples (todos os imãs com sua orientação no mesmo sentido).  Por fim, constata-se que a formação de Halbach aumenta significativamente a força normal do robô em relação à chapa (arena) possibilitando redução do número de ımãs empregados para obter a mesma força aplicada à chapa. Consequentemente, acarreta na diminuição da massa do robô bem como reduz os custos relacionados a aquisição de ımãs.