Controle de trajetória do tipo Fuzzy Mamdani para um robô paralelo
| Autor(a) principal: | |
|---|---|
| Data de Publicação: | 2021 |
| Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Repositório Institucional do IFPE |
| Texto Completo: | https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/1340 |
Resumo: | O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um controlador Fuzzy tipo Mamdani para a trajetória contínua no espaço de trabalho de um robô paralelo tipo delta linear. O sistema é composto por três atuadores posicionadores acionados por motores de corrente contínua com encoders incrementais para leitura de deslocamentos. Um módulo multifuncional de dados realizou a interface entre o computador e a máquina, captando os sinais provenientes dos encoders e fornecendo os sinais de controle aos circuitos de potência que acionam os motores. O software LabVIEW® foi empregado para a implementação do controlador, utilizando o toolkit de lógica Fuzzy, e o Matlab® para analisar e apresentar os resultados experimentais. A estratégia de controle apresenta três etapas de controle: a etapa de controle de velocidade, a etapa de controle de trajetória e a etapa de geração da trajetória. Para verificar o comportamento do sistema com os controladores, foram obtidos resultados experimentais em duas condições: apenas o controle de velocidade simples e o controle de velocidade a partir do acompanhamento de uma trajetória. Os resultados demonstraram que a estratégia de controle idealizada obteve bons índices de desempenho. Na análise da curva de resposta do sistema e dos dados obtidos, foi verificado um desempenho muito satisfatório do controlador atuando em 100 mm/s. O erro de regime permanente foi de -1,50mm para a trajetória em X, de -1,76mm para a trajetória em Y e de 1,02mm para a trajetória em Z, resultando em um erro de trajetória de 1,26% |
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2024-09-07T00:43:17Z2024-09-07T00:43:17Z2021-12-23ALMEIDA JUNIOR, Acarcio Gomes de. Controle de trajetória do tipo Fuzzy Mamdani para um robô paralelo. Orientador: Alexander Patrick Chaves de Sena. 2021. 52 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco, Pernambuco, Caruaru, 2021.https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/1340O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um controlador Fuzzy tipo Mamdani para a trajetória contínua no espaço de trabalho de um robô paralelo tipo delta linear. O sistema é composto por três atuadores posicionadores acionados por motores de corrente contínua com encoders incrementais para leitura de deslocamentos. Um módulo multifuncional de dados realizou a interface entre o computador e a máquina, captando os sinais provenientes dos encoders e fornecendo os sinais de controle aos circuitos de potência que acionam os motores. O software LabVIEW® foi empregado para a implementação do controlador, utilizando o toolkit de lógica Fuzzy, e o Matlab® para analisar e apresentar os resultados experimentais. A estratégia de controle apresenta três etapas de controle: a etapa de controle de velocidade, a etapa de controle de trajetória e a etapa de geração da trajetória. Para verificar o comportamento do sistema com os controladores, foram obtidos resultados experimentais em duas condições: apenas o controle de velocidade simples e o controle de velocidade a partir do acompanhamento de uma trajetória. Os resultados demonstraram que a estratégia de controle idealizada obteve bons índices de desempenho. Na análise da curva de resposta do sistema e dos dados obtidos, foi verificado um desempenho muito satisfatório do controlador atuando em 100 mm/s. O erro de regime permanente foi de -1,50mm para a trajetória em X, de -1,76mm para a trajetória em Y e de 1,02mm para a trajetória em Z, resultando em um erro de trajetória de 1,26%The present work presents the development of a Mamdani-type Fuzzy controller for the continuous trajectory in the workspace of a linear delta-type parallel robot. The system comprises three positioner actuators driven by direct current motors with incremental encoders for displacement reading. A multifunctional data module made the interface between the computer and the machine, capturing the signals coming from the encoders and supplying the control signals to the power circuits that drive the motors. LabVIEW® software was used to implement the controller, using the Fuzzy logic toolkit, and Matlab® to analyze and present the experimental results. The control strategy has three control steps: the speed control step, the trajectory control step, and the trajectory generation step. To verify the behavior of the system with the controllers, experimental results were obtained under two conditions: only the simple speed control and the speed control based on the tracking of a trajectory. The results showed that the idealized control strategy obtained good performance indices. In the analysis of the response curve of the system and the data obtained, a very satisfactory performance of the controller acting at 100 mm/s was verified. The steady state error was -1,50mm for the path in X, -1,76mm for the path in Y and 1,02mm for the path in Z, resulting in a path error of 1,26%52 p.ABREU, J.L.M.C. et al. Embedded System for the Position Control of a Low-Cost Linear Delta Linear Robot. In: Congresso Internacional de Gestão e Tecnologia do Programa Despertando Vocações, 2020, Virtual. Anais do IV COINTER PDVGT. Recife: Editora IIDV, 2020. v. 1. ALMEIDA JÚNIOR, A.G. et al. Desenvolvimento e Controle de Robô Delta para Manipulação Industrial. 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ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA Controle de máquinas Projeto de máquinas Robótica Automação de processos Robô delta Arquitetura paralela Modelagem fuzzt mamdani Protótipo robótico Moldeamento matemático Engenharia Mecânica |
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O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um controlador Fuzzy tipo Mamdani para a trajetória contínua no espaço de trabalho de um robô paralelo tipo delta linear. O sistema é composto por três atuadores posicionadores acionados por motores de corrente contínua com encoders incrementais para leitura de deslocamentos. Um módulo multifuncional de dados realizou a interface entre o computador e a máquina, captando os sinais provenientes dos encoders e fornecendo os sinais de controle aos circuitos de potência que acionam os motores. O software LabVIEW® foi empregado para a implementação do controlador, utilizando o toolkit de lógica Fuzzy, e o Matlab® para analisar e apresentar os resultados experimentais. A estratégia de controle apresenta três etapas de controle: a etapa de controle de velocidade, a etapa de controle de trajetória e a etapa de geração da trajetória. Para verificar o comportamento do sistema com os controladores, foram obtidos resultados experimentais em duas condições: apenas o controle de velocidade simples e o controle de velocidade a partir do acompanhamento de uma trajetória. Os resultados demonstraram que a estratégia de controle idealizada obteve bons índices de desempenho. Na análise da curva de resposta do sistema e dos dados obtidos, foi verificado um desempenho muito satisfatório do controlador atuando em 100 mm/s. O erro de regime permanente foi de -1,50mm para a trajetória em X, de -1,76mm para a trajetória em Y e de 1,02mm para a trajetória em Z, resultando em um erro de trajetória de 1,26% |
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ALMEIDA JUNIOR, Acarcio Gomes de. Controle de trajetória do tipo Fuzzy Mamdani para um robô paralelo. Orientador: Alexander Patrick Chaves de Sena. 2021. 52 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco, Pernambuco, Caruaru, 2021. |
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