Detalhes - Dissertação do PROFMAT

Aluno: SAMUEL DUQUE GONCALVES

CEFET - Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - Belo Horizonte - MG

Dissertação

Título
Grupos matriciais aplicados à cinemática direta de braço robótico
Resumo
O desempenho dos estudantes brasileiros nas edições do Programa Internacional de Avaliação de Alunos (PISA) até 2018, com o foco em Matemática, demonstrou que estes obtiveram uma nota bem aquém da média internacional. Com base no resultado obtido na edição de 2012 do PISA, um texto apresentado pela Sociedade Brasileira de Matemática levantou, entre outras, a seguinte questão a ser respondida pelos professores: “O meu ensino deve enfatizar os conceitos matemáticos ou como esses conceitos são aplicados no mundo real?" Como resposta, foi incentivado o ensino da Matemática em sua forma aplicada, ao invés de apenas em sua forma pura. Dentre as áreas do ensino da Matemática incluídas no plano da Educação Básica, optou-se, então, por apresentar uma aplicação da Geometria Analítica e da Álgebra Linear. A proposta desse trabalho é uma aplicação de grupos algébricos matriciais na Robótica, por meio de um ambiente de programação e um simulador de robôs, como material alternativo e viável para o ensino-aprendizagem de Matemática. Dentre as atividades possíveis, este trabalho trata da Cinemática Direta de um braço robótico, que é a descrição do posicionamento e orientação do efetuador, que é o último elemento deste equipamento, tendo a informação da localização de sua base, o tamanho de seus elos e a posição de suas juntas. A aplicação dos grupos matriciais se deu por meio da notação apresentada por Denavit e Hartenberg. Como produto final, são apresentadas algumas atividades que podem ser aplicadas no ambiente escolar. Como incentivo à aplicação dos métodos sugeridos por este trabalho, foram utilizadas ferramentas gratuitas de programação e de simulação de Robótica.
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