Torque calculado no espaço da tarefa em manipuladores paralelos planos utilizando servovisão

• Autor(a) principal: Colombo, Fernanda Thaís
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-14052024-083033/
• topic: cartesian space control; controle no espaço tarefa; manipulador de cinemática paralela; parallel kinematic manipulator; servovisão; visual servoing

A dualidade entre as principais características dos manipuladores serial e paralelo pode indicar que métodos de controle com bons resultados em um manipulador serial podem não ser adequados para um manipulador paralelo e vice-versa. Ao contrário de manipuladores seriais que são descritos a partir da posição angular das suas juntas, manipuladores paralelos são bem definidos através da posição do seu end-effector, no espaço da Tarefa. Neste trabalho, propõe-se o estudo numérico e experimental de estratégias de controle de manipuladores paralelos no espaço da Tarefa, um tópico na área de controle que ainda não apresenta muitos resultados experimentais devido às dificuldades técnicas encontradas. Para realizar o controle do movimento do manipulador no espaço da Tarefa é necessária a medição da posição do end-effector, o que pode ser feito através da servovisão, na qual informações visuais podem ser obtidas por uma câmera que observa o movimento do manipulador. Além disso, a estratégia de controle estudada é baseada no Torque Calculado no espaço da Tarefa, que leva em consideração a dinâmica do manipulador. A análise experimental desse método de controle foi realizada em um protótipo, disponível no Laboratório de Dinâmica da EESC/USP, do manipulador paralelo e planar denominado de 3RRR, com 3 cadeias cinemáticas e 3 juntas de atuação. Características do método de servovisão implementado, como a taxa de aquisição e a resolução das imagens, ocasionaram o desenvolvimento de uma outra estratégia de controle, chamada de High-Authority Low-Authority), capaz de integrar dois métodos de controle com frequências de atuação diferenciadas. A parte High-Authority, baseada no Torque Calculado no espaço da Tarefa, proporciona um sinal de controle mais preciso, enquanto a parte Low-Authority é responsável por atualizar o sinal de controle mais frequentemente, usando os valores das juntas. Assim, obteve-se um bom desempenho dinâmico da estratégia de controle High-Authority Low-Authority, principalmente para tarefas com altas acelerações em manipuladores paralelos