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Title in Portuguese: Modelagem e controle robô manipulador de arquitetura paralela
Author: Alencar, Levi Pio Souza Arrais
Advisor(s): Thé, George André Pereira
Keywords: Robôs manipuladores de arquitetura paralela
Modelo cinemático
Modelo dinâmico
Sistema de controle
PID
Issue Date: 2018
Citation: ALENCAR, L. P. S. A. (2018)
Abstract in Portuguese: Neste trabalho são desenvolvidos os modelos cinemáticos direto e inverso para um robô manipulador baseado em um mecanismo de 5 barras com dois graus de liberdade, bem como o modelo dinâmico completo e o modelo dinâmico reduzido através da utilização das restrições holonômicas características da configuração espacial do sistema dinâmico. Para esse desenvolvimento, são explicitados todos os fundamentos necessários para o entendimento e validação do trabalho, como os métodos de descrição espacial dos mecanismos e a mecânica de Lagrange. Utilizando esses modelos, projetou-se um sistema de controle baseado em controladores Proporcional, Integral e Derivativo (PID) através de métodos matemáticos e simulações, testando-o em um sistema de controle real aplicado ao mecanismo robótico real utilizado como base para o projeto. Os resultados ilustram a robustez do controlador projetado, bem como sua aplicabilidade no setor industrial mediante as devidas adaptações. Além disso, os resultados obtidos também geram motivação para uma série de trabalhos a serem desenvolvidos, futuramente.
Abstract: In this work the direct and inverse kinematic models are developed for a robot manipulator based on a 5-bar mechanism with two degrees of freedom, as well as the full dynamic model and the reduced dynamic model through the use of the holonomic constraints characteristic of the spatial configuration of the dynamic system. For this development, all the necessary fundamentals for the understanding and validation of the work are explained, as the methods of spatial description of the mechanisms and the mechanics of Lagrange. Using these models, the control system based on Proportional, Integral and Derivative controllers (PID) was designed through mathematical methods and simulations, testing it in a real control system applied to the real robotic mechanism used as the basis for the project. The results illustrate the robustness of the designed controller, as well as its applicability in the industrial sector through the appropriate adaptations. In addition, the results obtained also generate motivation for a series of works to be developed, in the future.
Description: ALENCAR, Levi Pio Souza Arrais. Modelagem e controle de robô manipulador de arquitetura paralela. 2018. 104 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/36282
metadata.dc.type: TCC
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