Enumerating and assembling configurations with modular robots

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Salvi, Anelize Zomkowski
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/206065
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2018.
id UFSC_d10a9f11860b4dbef32c123d132249c9
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/206065
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Enumerating and assembling configurations with modular robotsEngenharia mecânicaRobôsTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2018.Esta tese apresenta novas contribuições para dois problemas fortemente relacionados: a enumeração e o sequenciamento da montagem de configurações (Assembly Sequence Planning - ASP) constituídas por robôs modulares. Ferramentas matemáticas, mais especificamente, ferramentas de Teoria dos Grafos, são largamente empregadas no tratamento desses dois problemas. Em sua primeira parte, a tese aborda o problema de enumeração, fornecendo um novo método que permite enumerar as configurações não-isomórficas de robôs modulares com módulos cúbicos. Este método é baseado em trabalhos anteriores do autor para robôs modulares com módulos planares. O método foi implementado em C++, fornecendo a enumeração de configurações com até 10 módulos cúbicos. Este resultado constitui um avanço em relação ao número de módulos alcançados na literatura. Em sua segunda parte, a tese introduz três novos ASP para robôs modulares que tratam classes de configurações em aberto na literatura. Esta tese é o primeiro trabalho a resolver os seguintes problemas: Como montar configurações compostas por sistemas de robôs modulares; como montar configurações com corredores estreitos; como montar configurações com furos internos; como montar configurações sem furos internos nem corredores estreitos, mas escolhendo o ponto de partida do ASP e como montar estruturas planares verticais. Todos os ASP obedecem a condição de acessibilidade, ou seja, nenhum módulo pode passar por um corredor entre dois robôs que estejam na estrutura, se este corredor for tão estreito quanto o lado de um módulo. Como resultado complementar, esta tese apresenta novas contribuições ao ASP para estrutura marítimas de Seo, Yim e Kumar.Abstract : This thesis presents novel contributions to two strongly related problems:the enumeration and the assembly sequence planning (ASP) formodular robots. Mathematical tools, more specifically graph theorytools, are extensively employed in the treatment of both problems.First, this thesis deals with the enumeration problem, providing a completeand original method which allows enumerating the nonisomorphicconfigurations of cubic modular robots. The proposed method is basedon author s previous works for planar modular robots. This methodwas implemented in C++ providing the enumeration of configurationsup to 10 cubic modules which constitutes an advance compared to thenumber of modules achieved in literature. Then, three novel ASP formodular robots are introduced in this thesis. These ASP cover classesof target structures not solved in literature. To the best of the author sknowledge, the thesis is the first work that solves the following problems:assembling target structures composed by shape heterogeneousmodular robots systems; assembling planar target structures with narrowcorridors, i.e. corridors which are too narrow for a robot to traverse;assembling configurations without narrow corridors, and choosing theASP starting point; assembling planar vertical structures. All the ASPherein proposed satisfies the accessibility condition, i.e. any modulecannot pass through a gap only as large as a side of a module betweentwo physical robots already assembled in the structure. As a complementaryresult, this thesis presents novel contributions to the ASP formaritime structures of Seo, Yim and Kumar.Simas, HenriqueSimoni, RobertoUniversidade Federal de Santa CatarinaSalvi, Anelize Zomkowski2020-03-31T14:42:32Z2020-03-31T14:42:32Z2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis224 p.| il., gráfs.application/pdf360586https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/206065engreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-03-31T14:42:32Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/206065Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-03-31T14:42:32Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Enumerating and assembling configurations with modular robots
title Enumerating and assembling configurations with modular robots
spellingShingle Enumerating and assembling configurations with modular robots
Salvi, Anelize Zomkowski
Engenharia mecânica
Robôs
title_short Enumerating and assembling configurations with modular robots
title_full Enumerating and assembling configurations with modular robots
title_fullStr Enumerating and assembling configurations with modular robots
title_full_unstemmed Enumerating and assembling configurations with modular robots
title_sort Enumerating and assembling configurations with modular robots
author Salvi, Anelize Zomkowski
author_facet Salvi, Anelize Zomkowski
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Simas, Henrique
Simoni, Roberto
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Salvi, Anelize Zomkowski
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia mecânica
Robôs
topic Engenharia mecânica
Robôs
description Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2018.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018
2020-03-31T14:42:32Z
2020-03-31T14:42:32Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 360586
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/206065
identifier_str_mv 360586
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/206065
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 224 p.| il., gráfs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808652331804262401

Registros relacionados