Ciência e Tecnologia: bases para o Desenvolvimento Social
20 a 25 de outubro de 2014
Trabalho 2987
| 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 | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Murillo Montovanelli Boldrini |
| Orientador | ALEXANDRE SANTOS BRANDAO |
| Outros membros | Gabriel Goes Lima, Paulo André Lima Souto |
| Título | Controle e Navegação de Manipuladores M |
| Resumo | A robótica é um campo recente, que engloba diversas tecnologias modernas, e extrapola as tradicionais divisões nos ramos das engenharias. É cada vez mais comum o uso de robôs para auxiliar os seres humanos em inúmeras tarefas, desde um simples aspirador de pó até a exploração espacial. Em geral são desenvolvidos para serem aplicados em atividades consideradas repetitivas, estressantes ou perigosas para uma pessoa. No tocante à aplicações industriais e médicas, a inserção de robôs manipuladores tem crescido muito nos últimos anos. Este fato se deve a sua flexibilidade, maior qualidade quanto à precisão e repetibilidade, menores custos operacionais e maior produtividade. Estes fatores motivam o estudo do princípio de funcionamento e operação de robôs manipuladores, bem como estimulam a proposta e implementação de estratégias de controle para estes sistemas. Neste âmbito, os manipuladores móveis possuem destaque, pois encaixam-se perfeitamente nas características supracitadas, além de fornecer a mobilidade necessária para tornar-se muito mais versátil. Este projeto tem como objetivo criar e implementar algoritmos de controle para que manipuladores móveis realizem tarefas de navegação em diversos ambientes. Mais especificamente, é necessário que haja instrumentação do braço robótico, estudo do espaço de trabalho e dos modelos cinemático e dinâmico e elaboração de estratégias de controle e posicionamento. Feito todo o trabalho com o manipulador fixo, a proposta é instrumentar também uma plataforma móvel, para que nela seja acoplada o manipulador e novas estratégias de controle e posicionamento sejam executadas. O manipulador desse estudo é composto por segmentos denominados links, conectados entre si através juntas de mobilidade rotacional. Através do estudo das limitações físicas do manipulador, é possível determinar seu espaço de alcance, possibilitando visualizar as configurações possíveis. No que tange à instrumentação, os sensores são responsáveis por fazer o braço ser capaz de se orientar no espaço, possibilitando implementação de um controle em malha fechada sobre o sistema. Além disso, são necessários dispositivos eletrônicos que possibilitem o acionamento dos motores das juntas nos dois sentidos e com velocidades diversas. Destacam-se no desempenho dessas atribuições os circuitos integrados LM293 e os microcontroladores. Os trabalhos de estratégia, controle e programação possuem alto grau de complexidade, precisando integrar bom funcionamento entre computador, microcontrolador, sensores e dispositivos acionadores, além, é claro, da execução de planos de tarefas condizentes com as limitações físicas do manipulador e que sejam o mais eficientes possível. Resultados preliminares já foram obtidos no que diz respeito à estratégias de controle e posicionamento do manipulador em malha aberta. Entretanto, ainda há um caminho a ser seguido para aplicação em um manipulador móvel, devido a indisponibilidade de uma plataforma móvel. |
| Palavras-chave | Manipuladores Robóticos Móveis, Retroalimentação, Controle. |
| Forma de apresentação..... | Oral |