Comparative study of robotic manipulators control techniques

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Phelipe Wesley de Oliveira
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=16791
Resumo: Industrial robots today are widely used in industrial processes, whether in assembly processes or product quality verification processes. The task of the robotic manipulator is then seek to position the tool in the desired position with the smallest error as possible, this is done by using control techniques. Despite the existence of modern techniques of control, fixed earnings drivers are still the most industrially used because of its simplicity. Controller with adjustable gains typically require a training period, which makes replacement of this something expensive from the industrial point of view. This paper presents a comparison between classical control techniques, such as proportional integral derivative control, and adjustable gains techniques, set by gain scheduling and fuzzy logic, from the point of they are easy and quick implementation in the field industrial and it is not necessary to adjust the gains to all new desired trajectory. The results show that the adjusted fuzzy controller has a greater ability to adjust to different paths without modification of parameters when compared to other techniques, besides presenting a tolerance to external disturbances and changes in system dynamics.
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisComparative study of robotic manipulators control techniquesAnÃlise de desempenho de tÃcnicas de controle de ganhos variÃveis na tarefa de controle de posiÃÃo de manipuladores robÃticos2016-01-29George Andrà Pereira ThÃ62147390372http://lattes.cnpq.br/6398510210462764Guilherme de Alencar Barreto32841450368http://lattes.cnpq.br/8902002461422112Bismark Claure Torrico00925127981 Adriano Almeida GonÃalves Siqueira87460637653http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4701531A604609680335http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4460465Y4Phelipe Wesley de OliveiraUniversidade Federal do CearÃPrograma de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia de TeleinformÃticaUFCBRRobÃtica Sistemas de controle inteligente Sistemas difusos TeleinformÃticaRobotic Intelligent control FuzzyENGENHARIA ELETRICAIndustrial robots today are widely used in industrial processes, whether in assembly processes or product quality verification processes. The task of the robotic manipulator is then seek to position the tool in the desired position with the smallest error as possible, this is done by using control techniques. Despite the existence of modern techniques of control, fixed earnings drivers are still the most industrially used because of its simplicity. Controller with adjustable gains typically require a training period, which makes replacement of this something expensive from the industrial point of view. This paper presents a comparison between classical control techniques, such as proportional integral derivative control, and adjustable gains techniques, set by gain scheduling and fuzzy logic, from the point of they are easy and quick implementation in the field industrial and it is not necessary to adjust the gains to all new desired trajectory. The results show that the adjusted fuzzy controller has a greater ability to adjust to different paths without modification of parameters when compared to other techniques, besides presenting a tolerance to external disturbances and changes in system dynamics.RobÃs industriais hoje em dia sÃo amplamente utilizados em processos industriais, sejam em processos de montagem ou processos de verificaÃÃo de qualidade de produtos. A tarefa do manipulador robÃtico Ã, entÃo, buscar posicionar a ferramenta na posiÃÃo desejada com o menor erro possÃvel, isto à feito atravÃs do uso de tÃcnicas de controle. Apesar da existÃncia de tÃcnicas modernas de controle, os controladores de ganhos fixos ainda sÃo os mais utilizados industrialmente devido a sua simplicidade. Controladores de ganhos ajustÃveis normalmente necessitam de um perÃodo de treinamento do controlador ou de dados da dinÃmica do sistema para o seu projeto, o que torna a substituiÃÃo de controladores deste tipo algo dispendioso do ponto de vista industrial. Este trabalho apresenta uma comparaÃÃo entre tÃcnicas de controle clÃssicas, tal como o controle proporcional integral derivativo, e tÃcnicas de ganhos ajustÃveis de fÃcil implementaÃÃo, ajuste por escalonamento dos ganhos e por lÃgica fuzzy, partindo do ponto que sejam fÃceis e de rÃpida implementaÃÃo no ramo industrial e que nÃo seja necessÃrio ajustar os ganhos a toda nova trajetÃria desejada. Os resultados mostram que o controlador ajustado por fuzzy tem uma maior capacidade de se ajustar a diferentes trajetÃrias sem necessidade de modificaÃÃes de parÃmetros quando comparado as outras tÃcnicas, alÃm de apresentar uma tolerÃncia a perturbaÃÃes externas e modificaÃÃes na dinÃmica do sistema.Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgicohttp://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=16791application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCinstname:Universidade Federal do Cearáinstacron:UFC2019-01-21T11:30:14Zmail@mail.com -
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RobÃs industriais hoje em dia sÃo amplamente utilizados em processos industriais, sejam em processos de montagem ou processos de verificaÃÃo de qualidade de produtos. A tarefa do manipulador robÃtico Ã, entÃo, buscar posicionar a ferramenta na posiÃÃo desejada com o menor erro possÃvel, isto à feito atravÃs do uso de tÃcnicas de controle. Apesar da existÃncia de tÃcnicas modernas de controle, os controladores de ganhos fixos ainda sÃo os mais utilizados industrialmente devido a sua simplicidade. Controladores de ganhos ajustÃveis normalmente necessitam de um perÃodo de treinamento do controlador ou de dados da dinÃmica do sistema para o seu projeto, o que torna a substituiÃÃo de controladores deste tipo algo dispendioso do ponto de vista industrial. Este trabalho apresenta uma comparaÃÃo entre tÃcnicas de controle clÃssicas, tal como o controle proporcional integral derivativo, e tÃcnicas de ganhos ajustÃveis de fÃcil implementaÃÃo, ajuste por escalonamento dos ganhos e por lÃgica fuzzy, partindo do ponto que sejam fÃceis e de rÃpida implementaÃÃo no ramo industrial e que nÃo seja necessÃrio ajustar os ganhos a toda nova trajetÃria desejada. Os resultados mostram que o controlador ajustado por fuzzy tem uma maior capacidade de se ajustar a diferentes trajetÃrias sem necessidade de modificaÃÃes de parÃmetros quando comparado as outras tÃcnicas, alÃm de apresentar uma tolerÃncia a perturbaÃÃes externas e modificaÃÃes na dinÃmica do sistema.
description Industrial robots today are widely used in industrial processes, whether in assembly processes or product quality verification processes. The task of the robotic manipulator is then seek to position the tool in the desired position with the smallest error as possible, this is done by using control techniques. Despite the existence of modern techniques of control, fixed earnings drivers are still the most industrially used because of its simplicity. Controller with adjustable gains typically require a training period, which makes replacement of this something expensive from the industrial point of view. This paper presents a comparison between classical control techniques, such as proportional integral derivative control, and adjustable gains techniques, set by gain scheduling and fuzzy logic, from the point of they are easy and quick implementation in the field industrial and it is not necessary to adjust the gains to all new desired trajectory. The results show that the adjusted fuzzy controller has a greater ability to adjust to different paths without modification of parameters when compared to other techniques, besides presenting a tolerance to external disturbances and changes in system dynamics.
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