Maximal singularity-free orientation subregions associated to initial parallel manipulator configuration/Luis Eduardo Garcia Gonzalez.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Garcia Gonzalez, Luis Eduardo
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UDESC
Texto Completo: http://sistemabu.udesc.br/pergamumweb/vinculos/000053/0000535e.pdf
Resumo: Orientador: Aníbal Alexandre Campos Bonilla
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spelling Maximal singularity-free orientation subregions associated to initial parallel manipulator configuration/Luis Eduardo Garcia Gonzalez.620.105Manipuladores (Mecanismo)Robôs industriaisSingularidades (Matemática)Indústria de parafusosOrientador: Aníbal Alexandre Campos BonillaDissertação (mestrado)-Universidade do Estado de Santa Catarina. $b Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Joinville, 2018Bibliografia: p.101-103Disponível em formato acrobatO espaço de trabalho reduzido é uma das principais desvantagens dos robôs paralelos, porque devido a configuração do robô, há uma restrição do movimento da plataforma. O objetivo do presente trabalho é encontrar a maior esfera dentro do espaço de trabalho das orientações, ou seja, as regiões livres de singularidades. Essas regiões são associadas á plataforma por meio dos ângulos Roll-Pitch-Yaw. Por conseguinte, um algoritmo genetico de otimização é usado para determinar a orientação inicial da plataforma, relacionada ao maior volume da esfera. Este algoritmo apresenta dois tipos de restrições, geométricas e cinemáticas. A primeira pode ser determinada usando a análise vetorial, enquanto que para a segundo pode ser usada a teoria dos helicoides. No problema de otimização, o volume da esfera, ou seja, o máximo deslocamento angular da plataforma entorno de um eixo, é a função objetivo. Assím, os indivíduos do algoritmo genético exploram todo o espaço em procura da solução ótima. Al|ém disso neste trabalho é utilizado uma metodologia para medir a proximidade da singularidade associada a cinemática direta. Essa medida é relacionada ao trabalho feito por cada perna sobre o heligiro da plataforma. Um índice é proposto para determinar quão proximo está o robô da singularidade direta, o valor deste indice é calculado usando um software de simulação dinâmica. É considerado que a região de alcance da junta passiva poderia ser limitada por um cone, onde o eixo de simetria deste cone e da junta passiva são as mesmas. Para o caso do robô paralelo planar 3 ?? RRR a plataforma pode viajar 35:6930mm no plano x ?? y e alcançar a orientações de = 35:6930 da origem da esfera sem cair em singularidades, enquanto no robô paralelo Stewart-Gough a plataforma poderia alcançar orientações de x;y;z 0:646rad sem cair em singularidades.Exigências do sistema: Adobe Acrobat ReaderBonilla, Aníbal Alexandre Campos OrientadorUniversidade do Estado de Santa Catarina.Programa de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaGarcia Gonzalez, Luis Eduardo2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://sistemabu.udesc.br/pergamumweb/vinculos/000053/0000535e.pdfengTexto em inglês com resumo em portuguêsreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UDESCinstname:Universidade do Estado de Santa Catarinainstacron:UDESCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-05-11T18:42:30Zmail@mail.com -
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Dissertação (mestrado)-Universidade do Estado de Santa Catarina. $b Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Joinville, 2018
Bibliografia: p.101-103
Disponível em formato acrobat
O espaço de trabalho reduzido é uma das principais desvantagens dos robôs paralelos, porque devido a configuração do robô, há uma restrição do movimento da plataforma. O objetivo do presente trabalho é encontrar a maior esfera dentro do espaço de trabalho das orientações, ou seja, as regiões livres de singularidades. Essas regiões são associadas á plataforma por meio dos ângulos Roll-Pitch-Yaw. Por conseguinte, um algoritmo genetico de otimização é usado para determinar a orientação inicial da plataforma, relacionada ao maior volume da esfera. Este algoritmo apresenta dois tipos de restrições, geométricas e cinemáticas. A primeira pode ser determinada usando a análise vetorial, enquanto que para a segundo pode ser usada a teoria dos helicoides. No problema de otimização, o volume da esfera, ou seja, o máximo deslocamento angular da plataforma entorno de um eixo, é a função objetivo. Assím, os indivíduos do algoritmo genético exploram todo o espaço em procura da solução ótima. Al|ém disso neste trabalho é utilizado uma metodologia para medir a proximidade da singularidade associada a cinemática direta. Essa medida é relacionada ao trabalho feito por cada perna sobre o heligiro da plataforma. Um índice é proposto para determinar quão proximo está o robô da singularidade direta, o valor deste indice é calculado usando um software de simulação dinâmica. É considerado que a região de alcance da junta passiva poderia ser limitada por um cone, onde o eixo de simetria deste cone e da junta passiva são as mesmas. Para o caso do robô paralelo planar 3 ?? RRR a plataforma pode viajar 35:6930mm no plano x ?? y e alcançar a orientações de = 35:6930 da origem da esfera sem cair em singularidades, enquanto no robô paralelo Stewart-Gough a plataforma poderia alcançar orientações de x;y;z 0:646rad sem cair em singularidades.
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