II
AgradecimentosAgradeço primeiramente aos meus pais, Eliane e Rodrigo, juntamente com meu irmão Daniel, por toda a educação, apoio e incentivo incondicional para alcançar este objetivo. Em especial, agradeço à minha avó Therezinha e meu falecido avô Hostilio, por tornarem possível estudar nesta universidade.Ao meu orientador Prof. Mauro Speranza Neto e ao aluno de Doutorado Allan N. de Albuquerque, agradeço pela disponibilidade, incentivo e orientação desde o início do projeto.À minha namorada Amanda meu agradecimento especial pelo carinho, apoio e motivação durante todo esse tempo.
À equipe do Laboratório de Desenvolvimento de Controle (LDC), em especial, LucasRibeiro e Marilia Assad, que estiveram sempre à disposição para ajudar e apoiar.Por fim, aos amigos de curso da PUC-Rio, e futuros companheiros de profissão, que tornaram esta e outras experiências únicas em nossas vidas.
Bruno Ribeiro Ratton
III
ResumoA origem da motocicleta pode ser considerada no ano de 1867 com o aparecimento da primeira bicicleta motorizada construída por Sylvester Howard Roper. O protótipo de motocicleta consistia em um quadro de madeira com duas rodas, alimentado por um motor de dois cilindros movido à queima de carvão. Esta máquina foi a primeira tentativa bem-sucedida de motorizar um veículo de duas rodas. Desde o modelo primitivo, a motocicleta evoluiu para se tornar um veículo bastante complexo. Devido à sua versatilidade, as motos têm alcançado um papel importante na vida diária moderna. Cada ano a demanda de diferentes modelos desses veículos aumenta à medida que novas aplicações e necessidades surgem, tais como transporte, lazer e esportes. Este aumento da procura de melhores veículos de duas rodas tem levado a modelos muito especializados e motivou estudos sobre as motocicletas.Apesar dos esforços para melhorar as motocicletas, elas ainda apresentam, sob certas condições, problemas comportamentais que induzem efeitos desestabilizadores. Portanto, estudos do comportamento dinâmico da motocicleta contribuem para uma melhor compreensão dos seus movimentos.O presente estudo tem como objetivo o desenvolvimento de um aparato, inexistente no mercado, que permita a visualização e o estudo dos movimentos e efeitos da dinâmica de uma motocicleta em escala. Para a realização deste projeto, foi necessário testar primeiramente o software, através da criação de modelos 3D e simulações para que houvesse certeza de que os efeitos gerados pelos movimentos da motocicleta, em especial seus efeitos giroscópicos, seriam considerados na programação do software. Após realizados esses estudos e seus resultados analisados, pode-se afirmar que o software em questão é capaz de realizar as simulações futuras de maneira a obedecer aos comportamentos físicos esperados.
IVPor fim, o aparato foi projetado através de análises e modificações nas versões anteriores.Esta nova versão desenvolvida permite que a moto realize os movimentos de rolagem (roll), arfagem (pitch) e o movimento de guinada (yaw), antes não permitido. Considerando a base do aparato, foi...