Desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Albuquerque , Marcos Roberto Eduardo de
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
Texto Completo: https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/10188
Resumo: Este trabalho aborda o desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico utilizando o microcontrolador ATmega2560. A motivação deste trabalho advém da aplicação prática dos conhecimentos de Engenharia de Computação, a exploração deste microcontrolador específico e a potencial utilidade do robô como uma ferramenta prática de laboratório. O principal objetivo deste trabalho é desenvolver um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico. Especificamente, pretende-se programar o ATmega2560 em linguagem C para controlar o manipulador, bem como desenvolver um sistema que grava e reproduz trajetórias de forma automática. O sistema foi desenvolvido em dois modos: manual e automático. Utilizou-se a modulação por largura de pulso (PWM) para controlar os servos e a conversão analógico-digital para ler valores dos potenciômetros. O firmware foi desenvolvido diretamente para o ATmega2560, sem camadas de abstração, e utilizou-se a biblioteca "avr/eeprom.h" para armazenar informações das trajetórias na EEPROM. O manipulador robótico foi testado com êxito, alcançando resultados promissores no controle manual e automático. Os desafios, como instabilidade e limitações da memória EEPROM, foram identificados. Porém, as soluções, como a integração de memórias externas e o uso de PCBs adequadas, sugerem vias claras para melhorias futuras e otimizações.
id UFER_908bf5d5ae5cfada0cf594f6f6c33163
oai_identifier_str oai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/10188
network_acronym_str UFER
network_name_str Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
repository_id_str
spelling Desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robóticoAutomaçãoRobóticaMicrocontroladorSistema embarcadoEste trabalho aborda o desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico utilizando o microcontrolador ATmega2560. A motivação deste trabalho advém da aplicação prática dos conhecimentos de Engenharia de Computação, a exploração deste microcontrolador específico e a potencial utilidade do robô como uma ferramenta prática de laboratório. O principal objetivo deste trabalho é desenvolver um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico. Especificamente, pretende-se programar o ATmega2560 em linguagem C para controlar o manipulador, bem como desenvolver um sistema que grava e reproduz trajetórias de forma automática. O sistema foi desenvolvido em dois modos: manual e automático. Utilizou-se a modulação por largura de pulso (PWM) para controlar os servos e a conversão analógico-digital para ler valores dos potenciômetros. O firmware foi desenvolvido diretamente para o ATmega2560, sem camadas de abstração, e utilizou-se a biblioteca "avr/eeprom.h" para armazenar informações das trajetórias na EEPROM. O manipulador robótico foi testado com êxito, alcançando resultados promissores no controle manual e automático. Os desafios, como instabilidade e limitações da memória EEPROM, foram identificados. Porém, as soluções, como a integração de memórias externas e o uso de PCBs adequadas, sugerem vias claras para melhorias futuras e otimizações.This work deals with the development of an embedded system for manual and automatic control of a robotic manipulator using the ATmega2560 microcontroller. The motivation for this work comes from the practical application of Computer Engineering knowledge, the exploration of this specific microcontroller and the potential usefulness of the robot as a practical laboratory tool. The main objective of this work is to develop an embedded system for manual and automatic control of a robotic manipulator. Specifically, we intend to program the ATmega2560 in C language to control the manipulator, as well as develop a system that records and reproduces trajectories automatically. The system was developed in two modes: manual and automatic. Pulse width modulation (PWM) was used to control the servos and analog-to-digital conversion to read potentiometer values. The firmware was developed directly for the ATmega2560, without abstraction layers, and the "avr/eeprom.h" library was used to store trajectory information in the EEPROM. The robotic manipulator was successfully tested, achieving promising results in manual and automatic control. Challenges such as instability and limitations of EEPROM memory have been identified. However, solutions, such as the integration of external memories and the use of suitable PCBs, suggest clear paths for future improvements and optimizations.37 f. : il.Centro Multidisciplinar de Pau dos Ferros - CMPFBrasilUFERSAUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoSousa Neto , Cecílio Martins deSousa Neto , Cecílio Martins deSilva Segundo , Francisco Carlos Gurgel daMedeiros , Petrúcio Ricardo Tavares deAlbuquerque , Marcos Roberto Eduardo de2024-01-18T19:27:04Z2024-01-18T19:27:04Z2023-10-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesispdfapplication/pdfALBUQUERQUE, Marcos Roberto Eduardo de. Desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico. 2023. 37 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia da Computação. Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Pau dos Ferros. 2024https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/10188Pau dos FerrosAttribution-ShareAlike 3.0 BrazilUFERSAhttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2024-01-19T20:12:38Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/10188Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2024-01-19T20:12:38Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico
title Desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico
spellingShingle Desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico
Albuquerque , Marcos Roberto Eduardo de
Automação
Robótica
Microcontrolador
Sistema embarcado
title_short Desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico
title_full Desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico
title_fullStr Desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico
title_full_unstemmed Desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico
title_sort Desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico
author Albuquerque , Marcos Roberto Eduardo de
author_facet Albuquerque , Marcos Roberto Eduardo de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Sousa Neto , Cecílio Martins de
Sousa Neto , Cecílio Martins de
Silva Segundo , Francisco Carlos Gurgel da
Medeiros , Petrúcio Ricardo Tavares de
dc.contributor.author.fl_str_mv Albuquerque , Marcos Roberto Eduardo de
dc.subject.por.fl_str_mv Automação
Robótica
Microcontrolador
Sistema embarcado
topic Automação
Robótica
Microcontrolador
Sistema embarcado
description Este trabalho aborda o desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico utilizando o microcontrolador ATmega2560. A motivação deste trabalho advém da aplicação prática dos conhecimentos de Engenharia de Computação, a exploração deste microcontrolador específico e a potencial utilidade do robô como uma ferramenta prática de laboratório. O principal objetivo deste trabalho é desenvolver um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico. Especificamente, pretende-se programar o ATmega2560 em linguagem C para controlar o manipulador, bem como desenvolver um sistema que grava e reproduz trajetórias de forma automática. O sistema foi desenvolvido em dois modos: manual e automático. Utilizou-se a modulação por largura de pulso (PWM) para controlar os servos e a conversão analógico-digital para ler valores dos potenciômetros. O firmware foi desenvolvido diretamente para o ATmega2560, sem camadas de abstração, e utilizou-se a biblioteca "avr/eeprom.h" para armazenar informações das trajetórias na EEPROM. O manipulador robótico foi testado com êxito, alcançando resultados promissores no controle manual e automático. Os desafios, como instabilidade e limitações da memória EEPROM, foram identificados. Porém, as soluções, como a integração de memórias externas e o uso de PCBs adequadas, sugerem vias claras para melhorias futuras e otimizações.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-10-04
2024-01-18T19:27:04Z
2024-01-18T19:27:04Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv ALBUQUERQUE, Marcos Roberto Eduardo de. Desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico. 2023. 37 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia da Computação. Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Pau dos Ferros. 2024
https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/10188
identifier_str_mv ALBUQUERQUE, Marcos Roberto Eduardo de. Desenvolvimento de um sistema embarcado para controle manual e automático de um manipulador robótico. 2023. 37 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia da Computação. Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Pau dos Ferros. 2024
url https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/10188
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-ShareAlike 3.0 Brazil
UFERSA
http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-ShareAlike 3.0 Brazil
UFERSA
http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv pdf
application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv Pau dos Ferros
dc.publisher.none.fl_str_mv Centro Multidisciplinar de Pau dos Ferros - CMPF
Brasil
UFERSA
Universidade Federal Rural do Semi-Árido
publisher.none.fl_str_mv Centro Multidisciplinar de Pau dos Ferros - CMPF
Brasil
UFERSA
Universidade Federal Rural do Semi-Árido
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)
instacron:UFERSA
instname_str Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)
instacron_str UFERSA
institution UFERSA
reponame_str Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
collection Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
repository.name.fl_str_mv Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.br
_version_ 1809747461727584256