Modelagem Matemática e Lei de Controle para o Robô Manipulador Puma 560 (original) (raw)
Related papers
Projeto e Construção De Um Robô Manipulador
Revista Signos
Este trabalho apresenta o projeto e a construção de um robô manipulador do tipo cartesiano de três graus de liberdade e um órgão terminal, controlado por computador. No computador é implementada uma estratégia de controle por meio de micro switch, linguagem de programação C e comunicação através da porta paralela a qual permite a ação sobre os motores de passo fazendo a movimentação do robô. São apresentadas a fundamentação teórica, a metodologia adotada e as fases do projeto. Ao final são discutidos os resultados obtidos, abordando os aspectos didáticos e de aplicação do sistema desenvolvido.
Implementação de um sistema de controle para o robô puma 560 usando uma rede neural auto-organizável
Sba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automatica, 2002
In this work it is proposed a self-organizing network, called Competitive and Temporal Hebbian (CTH) network, capable of learning and recalling complex temporal sequences. The CTH network handles sequences in which an item occurs many times or is shared with other sequences. In both cases, uncertainties occur during recall, but context information are used to resolve them. Competitive synaptic weights encode the static portion of a sequence, while the temporal order is encoded by lateral weights. The CTH network saves memory space since only a single copy of each repeated/shared sequence item is stored. Furthermore, a redundancy mechanism improves the robustness of the network against noise and faults. A distributed control platform was used to evaluate the CTH network in trajectory planning for real time, point-to-point control of trajectories of a PUMA 560 robot. The proposed system is compared with other neural network based approaches.
Desenvolvimento e Controle De Robô Delta Para Manipulação
IDEIAS INOVADORAS PARA CONSTRUÇÃO DO CONHECIMENTO NA GESTÃO E TECNOLOGIAS
Resumo Este trabalho descreve o desenvolvimento de um controlador híbrido Fuzzy-PID para o controle de voo de um Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) de baixo custo do tipo quadricóptero. O trabalho ainda contempla o desenvolvimento de um supervisório que permite visualizar graficamente dados de interesse em tempo real, além de possibilitar a sintonização wireless dos ganhos do controlador PID. Para estimar a orientação do conjunto no espaço tridimensional foi utilizada uma unidade inercial composta de acelerômetro e giroscópio. Na montagem do sistema embarcado foi utilizado o microcontrolador Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3. O protótipo foi comandado por comunicação à distância por meio de radiofrequência.
Engenharia elétrica e de computação: Docência, pesquisa e inovação tecnológica, 2023
The present work consists of the development of a desktop application applied to the PUMA 560 robot. The application was developed in the software Matlab® from the App Designer tool. The work focused on fitting the equations for direct and inverse kinematics and the equations for the trajectory generation of the referred robot. Thus, the objective of the work was to develop the application and use Matlab® as a way to make the teaching of robotics less abstract and more accessible to students and professionals in the field. The modeling of the direct kinematics of the PUMA 560, the implementation of the inverse kinematics in Matlab® and the trajectory generation through the cubic polynomial was presented. The requirements of the application were the calculation of direct and inverse kinematics, trajectory generation, and visual representation of the robot.
Ciências exatas estudos e desafios (v.1), 2022
The article presents the mathematical modeling and computational simulation of the manipulator robot SCARA SR-6 iA from the manufacturer Fanuc. The demand for knowledge about industrial robots, its increasing use in various production processes and the low availability of didactic materials that explore the simulation of manipulator robots are the main indexes that motivated the elaboration of this work. Thus, the static and dynamic models of the robot and the non-linear control system called model-based partitioned control in joint space were developed. Based on the manipulator modeling, a simulation application for trajectory planning and control was created in the MATLAB® environment. The developed application presented consistent results for performing the calculations and graphical representations of the steps involved in the analysis process of SCARA robotic manipulators, which demonstrates its viability for didactic and professional purposes.
Modelagem matemática e controle ativo de um manipulador com um elo flexível
2007
Em primeiro lugar, agradeço a Deus por ter me dado condições e força para concluir este trabalho. Agradeço também a todas as pessoas que me auxiliaram durante a realização deste trabalho, em especial: Ao Prof. Dr. Álvaro Luis de Bortoli, pela sua colaboração e pelo seu prossionalismo durante a orientação deste trabalho. Ao meu co-orientador, Prof. Dr. Sebastião Cícero Pinheiro Gomes por ser um excelente prossional, por sua dedicação, compreensão, paciência e amizade durante toda a elaboração desta tese. Ao colegiado do Departamento de Matemática que me concedeu afastamento para conclusão desta tese. Ao PPGMAp, Fapergs e Capes pela oportunidade e a concessão de recursos. Aos amigos Adriana, Denise, Leandro, Mário e Vitor, assim como aos demais colegas de trabalho e colegas de curso, por toda a colaboração recebida. Ao Fábio agradeço as dicas de Latex. A amiga Patricia e sua Família pela acolhida que recebi. A minha madrinha Delícia, ao meu sogro e minha sogra pelo incentivo. Aos meus pais, por terem me dado meios de estudar e por sua participação em todos os momentos de minha vida.
2010
O objetivo do presente trabalho e projetar controladores adaptativos para dois elos de um robo manipulador eletromecânico de cinco graus de liberdade (5 GDL). O robo manipulador e composto por cinco juntas rotacionais, por quatro elos e por uma garra. Cinco motores de corrente continua sao utilizados para o acionamento do robo e a transmissao do movimento dos motores para as juntas e realizada atraves de trens de engrenagens. As medidas das posicoes angulares das juntas sao realizadas por potenciometros. Modelos de robos manipuladores sao obtidos usando equacoes de Newton – Euler ou de Lagrange; e sao acoplados e nao lineares. Neste trabalho, o modelo dos elos do robo manipulador e obtido em tempo real, para cada periodo de amostragem. Os parâmetros dos elos a serem controlados, sao identificados pelo metodo dos minimos quadrados recursivo (MQR), em funcao de dados dos elos e sao usados nos projetos dos controladores adaptativos, para o controle das posicoes das juntas dos elos em a...
MODELAGEM CINEMÁTICA DE UM ROBÔ MANIPULADOR
dee.ufma.br
Resumo: A aplicação de robôs na indústria moderna está consolidada, e os benefícios provenientes disso, representam uma realidade irreversível. Existem diversos tipos de robôs, com custos, características e benefícios variados. Entretanto, na automação de processos industriais o tipo mais utilizado é o robô Manipulador. Sua utilização é direcionada à execução de tarefas específicas e com certo grau de risco, onde a precisão, eficiência e repetibilidade são características imprescindíveis. Por isso, o projeto de um robô manipulador requer uma análise criteriosa sobre os mais diversos fatores envolvidos no processo de automação. Neste artigo descrevemos uma aplicação prática dos conceitos de robótica utilizados no desenvolvimento de um protótipo de robô manipulador, considerando um modelo cinemático adotado. Este modelo permite descrever todos os seus movimentos a partir de um eixo referencial posicionado na base do robô (Modelo Cinemático Direto). A cadeia cinemática é composta por três juntas de rotação que permitem três graus de liberdade para execução da tarefa.
Modelagem Matemática De Um Robô Gantry Com Acionamento Pneumático
Anais do Congresso Nacional de Matemática Aplicada à Indústria, 2015
Este trabalho apresenta a modelagem matemática e a estratégia de controle de posição de um robô pneumático para fins de aplicações industriais, incluindo-se os resultados de testes experimentais. Tal robô foi desenvolvido no Núcleo de Inovação em Máquinas Automáticas e Servo Sistemas (NIMASS) da Unijuí Câmpus Panambi. Atuadores pneumáticos são sistemas muito atrativos para diversas aplicações, em especial na robótica, porque eles têm a vantagem de baixo custo, leveza, durabilidade e são limpos, também possuem facilidade de manutenção, têm boa relação força/tamanho e flexibilidade de instalação, e além disso o ar comprimido está disponível na maioria das instalações industriais. Entretanto, sistemas de posicionamento pneumático possuem algumas características indesejáveis as quais limitam o uso destes em aplicações que requerem uma resposta precisa. Estas características indesejáveis são causadas pela compressibilidade do ar e pelas não linearidades presentes em sistemas pneumáticos, tais como o comportamento não linear da vazão mássica nos orifícios da válvula e sua zona morta, além do atrito nas vedações do cilindro pneumático. Neste trabalho obtém-se um modelo matemático não linear de 10ª ordem (total) para os dois primeiros graus de liberdade do robô que tem a estrutura cinemática do tipo Gantry. Os parâmetros da zona morta e do atrito foram obtidos experimentalmente e o modelo proposto foi validado em malha aberta para a primeira junta. É implementada uma estratégia de controle clássico com compensação da não linearidade da zona morta em testes experimentais com malha fechada e planejamento da trajetória desejada senoidal e trapezoidal, sem e com a compensação da zona morta, cujos resultados ilustram as características do controlador utilizado e a importância da compensação da zona morta. Este trabalho de pesquisa contribui para o desenvolvimento e o controle de posição de robôs pneumáticos de baixo custo para aplicação industrial.
This paper describes the steps taken for the development of an anthropomorphic robotic manipulator, serving as a didactic help during classes in the Control and Automation Engineering course and as a basis for testing new technologies such as computer vision. The knowledge of the robotic arm movements allows the students to better understand the automation and control process via programming, which will help them to prepare themselves for the job market. The innovative aspects of this work are the availability of drawing files of all assembly parts, assembly instructions and programming examples.