Desenvolvimento de um sistema de monitorização e controlo para máquina de lançamento de bolas de futebol

Abstract

O projeto retratado neste documento é um equipamento tecnológico que procura melhorar as condições de treino e capacidades dos atletas de futebol. Recentemente, têm sido introduzidos no mercado alguns lançadores de bolas pelo que, o interesse gerado em volta destes equipamentos, nos últimos anos, deve-se à preocupação em desenvolver novas tecnologias no futebol. A correta utilização destes equipamentos pode levar a um aumento da eficiência do treino e redução do tempo não útil. Para o desenvolvimento do protótipo foi efetuado o respetivo projeto mecânico, de automação e desenvolvimento do software para o acionamento do sistema. Inicialmente é efetuada uma análise ao mercado e aos concorrentes já existentes de modo a serem definidos os requisitos do cliente e especificações técnicas que o protótipo deve possuir. Ao longo do projeto mecânico é desenvolvido, através do software Solidworks, o desenho tridimensional do protótipo assim como, o dimensionamento dos componentes mecânicos mais importantes ao funcionamento do lançador. De seguida, são calculados e selecionados os componentes relativos ao projeto de automação e é demonstrado o acionamento dos motores responsáveis pelos graus de liberdade do lançador. Para o desenvolvimento do software é utilizada a linguagem de programação Python, o Django, HTML, CSS, Javascript e para o armazenamento de dados foi utilizado MySQL. Este software permite ao utilizador definir lances e programas de treino e, por sua vez, guardá-los na base dados. Além disso, pode ser efetuado o acionamento manual da máquina onde o utilizador pode controlar as variáveis através de um smartphone, tablet, computador, entre outros.

The project depicted in this document is a technological equipment which aims to better training conditions as well as football athletes' capabilities. Recently, a few ball launchers have been introduced in the market whereby the interest around these types of equipment, in the last few years, is due to the desire to develop new technologies in football. The correct use of these equipment may lead to a rise in practice effciency as well as a reduction in unnecessarily wasted time. For the prototype development a mechanical project was made, as well as an automation one and software development to operate de system. Initially an analysis of the market and existing competitors is made so that the consumer's requisites and technical specifications the prototype must possess can be defined. Throughout the mechanical project the three-dimensional design was developed through the CAD software Solidworks as were the sizing of the most crucial mechanical components to the launcher functioning. Then, the components relating to the automation project are calculated and selected and the operation of the motors in charge of the launcher's degrees of freedom is demonstrated. For the software development the languages used are Python, Django, HTML, CSS, Javascript and the data management was performed using MySQL. This software allows the user to define launches and training programs and thus save them in the database. Furthermore, it is possible to remotely operate the machine and its' variables with a smartphone, tablet, computer, among others.