Ciência, saúde e esporte: conhecimento e acessibilidade
21 a 26 de outubro de 2013
Trabalho 942
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Automação, projetos de máquinas, equipamentos, processos e produtos |
| Setor | Departamento de Engenharia Elétrica |
| Bolsa | CAPES |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CAPES |
| Primeiro autor | Gabriel Goes Lima |
| Orientador | ALEXANDRE SANTOS BRANDAO |
| Outros membros | DENILSON EDUARDO RODRIGUES, Eduardo Geike de Andrade, Fidelis Márcio Santos Rabelo de Melo Jún |
| Título | Instrumentação de Manipulador Robótico de Quatro Graus de Liberdade e Controle via Dinâmica Inversa |
| Resumo | A robótica é uma disciplina presente em diversos cursos de graduação, como, por exemplo, engenharia elétrica, mecânica, de controle e automação, eletrônica, dentre outras. Ela já é parte integrante de cotidiano da humanidade, afinal tem como objetivo simplificar e aperfeiçoar inúmeras tarefas que são tediosas ou mesmo impossíveis para seres humanos, tais como, exploração interplanetária e manipulação em ambientes hostis. Com esta motivação, este trabalho visa explicitar uma forma de controle, instrumentação e modelagem de um manipulador robótico com quatro graus de liberdade, com configuração redundante. Mais especificamente, o manipulador apresenta quatro juntas de revolução (rotacionais). Inicialmente, foi realizada a modelagem do braço robótico a fim de obter o seu espaço de trabalho. Para isto, utilizou-se a técnica de cinemática direta através da convenção de Denavit-Hartenberg (DH). Vale mencionar que esta técnica é bastante difundida na literatura específica da área, sendo possível, portanto, a representação e analise do sistema de forma mais simplificada, através da utilização de álgebra linear e geometria espacial. No tocante a instrumentação do braço robótica, sensores foram instalados nas articulações para coleta de dados angulares de cada junta. Em outras palavras, potenciômetros angulares foram fixados em cada articulação do manipulador para medir seu descolamento angular e, por fim, definir a posição o efetuador final através das equações resultantes de DH. Os sensores são essenciais para as tarefas de controle de posição do efetuador (elemento final de controle), entretanto isso foge ao escopo desse projeto de pesquisa. Porém vale comentar que os dados sensoriais são enviados a um microcontrolador e, em seguida, a um microcomputador para que possa ser possível visualizar a posição corrente de cada articulação. No que tange as discussões do trabalho, foi possível vislumbrar de incrementar ferramentas computacionais e sensoriais que aprimorem os sistemas apresentados, como, por exemplo, através da utilização de um sensor de distância, o qual possibilitaria a detecção de obstáculos durante o trajeto do manipulador no espaço para chegar a um ponto deseja, evitando uma colisão. Para isso seria necessário incorporar a modelagem cinemática inversa do manipulador, a qual apresenta uma maior complexidade quando se envolve um manipulador redundante. Isto permitiria uma maior análise cartesiana do espaço de trabalho para execução de tarefas de controle de movimento. Finalmente, vale dizer que o trabalho resulta em um manipulador adaptado e apto para exercer tarefas de posicionamento através da cinemática direta, capaz de disponibilizar os dados sensoriais das articulações para tarefas de mais alto nível. Para continuidade desse projeto, pretende-se utilizar sensores de externos de distância para realização de tarefas de desvio de obstáculo, bem como realizar o controle do manipulador através de sistemas teleoperados. |
| Palavras-chave | modelagem, manipulador robótico, instrumentação |
| Forma de apresentação..... | Oral |