Especificação e projeto de um robô atuado por cabos

• Autor(a) principal: Olivieri, Matheus Campos
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/16269
• topic: Robô a cabos; Cinemática; Planeamento da trajetória; Controlo; Simulação; Cable-driven parallel robots; Kinematics; Trajectory planning; Control; Simulation

A evolução da humanidade é fator responsável pelo surgimento de necessidades, que hoje são consideradas básicas, e que antes não existiam. A moradia, por exemplo, tornou-se uma necessidade básica do ser humano, e passou a possuir um alto custo envolvido. O aumento populacional provocou a intensificação da procura por moradias, o que acabou tornando a mão de obra cada vez mais cara. Para tentar solucionar este problema várias soluções foram apresentadas, dentre elas tem-se a construção autónoma das moradias. Este trabalho apresenta uma proposta de um robô paralelo atuado a cabos com a finalidade de ser utilizado na construção civil, levando em consideração a carga útil e o tamanho do espaço de trabalho para propor a arquitetura. Para chegar a uma proposta condizente, é feito um estudo sobre os robôs já existentes e quais os tipos de atuadores e sensores utilizados nos robôs, a partir disso ´e proposto uma arquitetura para o sistema. O sistema proposto consiste em quatro pilares com distâncias variáveis entre si, sendo necessário apenas informá-las no sistema de controlo. No topo de cada um dos pilares há uma roldana multi-direcional por onde passa o cabo que sai da base de cada pilar e se conecta a uma plataforma no interior do volume de trabalho. A plataforma é o único ponto do robô onde se conectam os quatro cabos, sendo conectada a ela o atuador final, que neste caso é uma garra que é responsável pela tarefa de pick-and-place. A partir do sistema descrito é implementado um software para a simulação do sistema, o qual apresenta em uma janela gráfica o movimento planeado. Posteriormente este software é colocado a prova e analisados os resultados obtidos. Esta dissertação apresenta o processo de planeamento de um robô atuado por quatro cabos, desde o estudo da cinemática, a arquitetura e a escolha dos dispositivos necessários para a implementação.