Details

Otimização de trajetórias de robôs com estrutura paralela

by Oliveira, Plínio José

Abstract (Summary)
Manipuladores paralelos são de grande interesse principalmente porque apresentam vantagens em várias aplicações, mostrando grande resistência, exatidão de posicionamento, capacidade de carga maior que manipuladores seriais e podem ser operados a altasvelocidades e acelerações. No Laboratório de Robótica e Mecatrônica em Cassino, Itália, foi criado um mecanismo paralelo com três graus de liberdade, chamado CaPaMan (Cassino Parallel Manipulator). O objetivo principal deste trabalho é otimizar a trajetória da estrutura paralela CaPaMan. O problema de otimização multi-objetivo considera a minimização da energia gasta pelos atuadores, do tempo total de percurso e da variação de aceleração (jerk). A trajetória é calculada assumindo que os ângulos de entrada são obtidos por uma função do tempo, representada por B-splines uniformes. A modelagem cinemática é obtida derivando-sea equação da trajetória em relação ao tempo. O modelo analítico para a dinâmica inversa do CaPaMan utiliza as equações de Newton-Euler. A cadeia cinemática peculiar e aspropriedades de simetria da arquitetura do CaPaMan são úteis nesta formulação, permitindo, para cada trajetória, calcular os torques de entrada e a energia dos atuadores. O vetor defunções multi-objetivo é transformado em uma função escalar usando o Método da Ponderação dos Objetivos. O problema de otimização é investigado aplicando algoritmos genéticos. Apresença de mínimos locais justifica a utilização de métodos randômicos. Alguns exemplos numéricos são apresentados para verificação e validação da metodologia proposta.
This document abstract is also available in English.
Bibliographical Information:

Advisor:João Carlos Mendes Carvalho; Sezimária de Fátima Pereira Saramago; Mauricio Romero Sicre; José Maurício Santos Torres da Motta; Luiz de Siqueira Martins Filho

School:Universidade Federal de Uberlândia

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Trajetórias ótimas ENGENHARIA MECANICA

ISBN:

Date of Publication:08/30/2005

© 2009 OpenThesis.org. All Rights Reserved.