Estudo do impacto da variabilidade geométrica no comportamento cinemático e dinâmico de manipuladores robóticos paralelos com redundância cinemática

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bastos, Renzo Fernandes
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-09112017-100936/
Resumo: Manipuladores robóticos com cinemática paralela apresentam alta rigidez, alta relação carga/peso próprio e boa precisão quando comparados a manipuladores de cinemática serial. No entanto, a região de trabalho dos manipuladores paralelos é limitada devido à presença de singularidade. Com o objetivo de aumentar a região de trabalho, redundâncias cinemáticas podem ser introduzidas nas cadeias cinemáticas. Devido à sua arquitetura paralela, a incerteza nos parâmetros geométricos pode ter grande influência no comportamento cinemático e no desempenho dinâmico. O estudo do impacto dessas incertezas quando redundâncias são introduzidas em uma manipulador robótico planar de cinemática paralela é o objetivo desse trabalho. Distribuições normais foram adotadas para a avaliação do comprimento dos elos. O impacto dessas variações foi avaliado numericamente através da comparação de resultados da simulação de trajetórias para os diferentes manipuladores robóticos. Além disso, verificou-se o impacto dessas variações nas regiões de singularidades dos sistemas robóticos. Essas avaliações numéricas foram realizadas para o manipulador robótico 3(P)RRR. Este manipulador consiste de 3 cadeias cinemáticas em paralelo. Cada cadeia apresenta uma junta prismática ativa (P), uma junta de revolução ativa (R) e duas juntas de revolução passivas (RR). Através desse trabalho, uma metodologia de avaliação do impacto de incerteza geométricas em manipuladores robóticos paralelos com redundância de atuação foi proposta e investigada.
id USP_7c75fa70e9ad2b5a1eefaacac7bdbda8
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-09112017-100936
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Estudo do impacto da variabilidade geométrica no comportamento cinemático e dinâmico de manipuladores robóticos paralelos com redundância cinemáticaA study on the impact of geometrical variability on the kinematic and dynamic behavior of parallel kinematic manipulators with kinematic redundanciesAnálise da cinemática e dinâmicaAnálise de intervalosAnálise de singularidadesInterval analysisKinematic and dynamic analysisKinematic redundancyManipulador de cinemática paralelaParallel kinematic manipulatorsRedundância cinemáticaSingularities analysisManipuladores robóticos com cinemática paralela apresentam alta rigidez, alta relação carga/peso próprio e boa precisão quando comparados a manipuladores de cinemática serial. No entanto, a região de trabalho dos manipuladores paralelos é limitada devido à presença de singularidade. Com o objetivo de aumentar a região de trabalho, redundâncias cinemáticas podem ser introduzidas nas cadeias cinemáticas. Devido à sua arquitetura paralela, a incerteza nos parâmetros geométricos pode ter grande influência no comportamento cinemático e no desempenho dinâmico. O estudo do impacto dessas incertezas quando redundâncias são introduzidas em uma manipulador robótico planar de cinemática paralela é o objetivo desse trabalho. Distribuições normais foram adotadas para a avaliação do comprimento dos elos. O impacto dessas variações foi avaliado numericamente através da comparação de resultados da simulação de trajetórias para os diferentes manipuladores robóticos. Além disso, verificou-se o impacto dessas variações nas regiões de singularidades dos sistemas robóticos. Essas avaliações numéricas foram realizadas para o manipulador robótico 3(P)RRR. Este manipulador consiste de 3 cadeias cinemáticas em paralelo. Cada cadeia apresenta uma junta prismática ativa (P), uma junta de revolução ativa (R) e duas juntas de revolução passivas (RR). Através desse trabalho, uma metodologia de avaliação do impacto de incerteza geométricas em manipuladores robóticos paralelos com redundância de atuação foi proposta e investigada.Parallel kinematic manipulators present higher rigidity, better load capacity and improved accuracy when compared to serial kinematic manipulators. However, the workspace of parallel kinematic manipulator is usually limited due to the presence of singularity regions. In order to enlarge the workspace, kinematic redundancy can be introduced in the kinematic chains. Due to its parallel architecture, the uncertainty and variability of some geometric parameters may have great influence on its kinematic behavior and dynamic performance. The impact of these variabilities when redundancies are considered should also be verified. The aim of this study is to evaluate some geometric uncertainties in the links\' dimensions of a planar parallel robot manipulator with kinematic redundancy. Normal distributions are adopted for evaluating the variability of length of the links. The impact of these changes was evaluated numerically by comparing the results obtained by simulating trajectories for different robotic manipulators. In addition, the impact of these variabilities in the singularity regions is also assessed. These numerical evaluations have been performed for the redundant manipulator 3(P)RRR. This manipulator consists of three kinematic chains in parallel. Each chain has an active prismatic joint (P), an active revolute joint (R) and two passive revolute joints (RR). Through this work, a methodology for assessing the impact of geometric uncertainty in parallel robotic manipulators with kinematic redundancy has been proposed and investigated.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSilva, Maíra Martins daBastos, Renzo Fernandes2016-11-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-09112017-100936/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2018-07-19T17:03:58Zoai:teses.usp.br:tde-09112017-100936Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212018-07-19T17:03:58Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo do impacto da variabilidade geométrica no comportamento cinemático e dinâmico de manipuladores robóticos paralelos com redundância cinemática
A study on the impact of geometrical variability on the kinematic and dynamic behavior of parallel kinematic manipulators with kinematic redundancies
title Estudo do impacto da variabilidade geométrica no comportamento cinemático e dinâmico de manipuladores robóticos paralelos com redundância cinemática
spellingShingle Estudo do impacto da variabilidade geométrica no comportamento cinemático e dinâmico de manipuladores robóticos paralelos com redundância cinemática
Bastos, Renzo Fernandes
Análise da cinemática e dinâmica
Análise de intervalos
Análise de singularidades
Interval analysis
Kinematic and dynamic analysis
Kinematic redundancy
Manipulador de cinemática paralela
Parallel kinematic manipulators
Redundância cinemática
Singularities analysis
title_short Estudo do impacto da variabilidade geométrica no comportamento cinemático e dinâmico de manipuladores robóticos paralelos com redundância cinemática
title_full Estudo do impacto da variabilidade geométrica no comportamento cinemático e dinâmico de manipuladores robóticos paralelos com redundância cinemática
title_fullStr Estudo do impacto da variabilidade geométrica no comportamento cinemático e dinâmico de manipuladores robóticos paralelos com redundância cinemática
title_full_unstemmed Estudo do impacto da variabilidade geométrica no comportamento cinemático e dinâmico de manipuladores robóticos paralelos com redundância cinemática
title_sort Estudo do impacto da variabilidade geométrica no comportamento cinemático e dinâmico de manipuladores robóticos paralelos com redundância cinemática
author Bastos, Renzo Fernandes
author_facet Bastos, Renzo Fernandes
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Silva, Maíra Martins da
dc.contributor.author.fl_str_mv Bastos, Renzo Fernandes
dc.subject.por.fl_str_mv Análise da cinemática e dinâmica
Análise de intervalos
Análise de singularidades
Interval analysis
Kinematic and dynamic analysis
Kinematic redundancy
Manipulador de cinemática paralela
Parallel kinematic manipulators
Redundância cinemática
Singularities analysis
topic Análise da cinemática e dinâmica
Análise de intervalos
Análise de singularidades
Interval analysis
Kinematic and dynamic analysis
Kinematic redundancy
Manipulador de cinemática paralela
Parallel kinematic manipulators
Redundância cinemática
Singularities analysis
description Manipuladores robóticos com cinemática paralela apresentam alta rigidez, alta relação carga/peso próprio e boa precisão quando comparados a manipuladores de cinemática serial. No entanto, a região de trabalho dos manipuladores paralelos é limitada devido à presença de singularidade. Com o objetivo de aumentar a região de trabalho, redundâncias cinemáticas podem ser introduzidas nas cadeias cinemáticas. Devido à sua arquitetura paralela, a incerteza nos parâmetros geométricos pode ter grande influência no comportamento cinemático e no desempenho dinâmico. O estudo do impacto dessas incertezas quando redundâncias são introduzidas em uma manipulador robótico planar de cinemática paralela é o objetivo desse trabalho. Distribuições normais foram adotadas para a avaliação do comprimento dos elos. O impacto dessas variações foi avaliado numericamente através da comparação de resultados da simulação de trajetórias para os diferentes manipuladores robóticos. Além disso, verificou-se o impacto dessas variações nas regiões de singularidades dos sistemas robóticos. Essas avaliações numéricas foram realizadas para o manipulador robótico 3(P)RRR. Este manipulador consiste de 3 cadeias cinemáticas em paralelo. Cada cadeia apresenta uma junta prismática ativa (P), uma junta de revolução ativa (R) e duas juntas de revolução passivas (RR). Através desse trabalho, uma metodologia de avaliação do impacto de incerteza geométricas em manipuladores robóticos paralelos com redundância de atuação foi proposta e investigada.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-11-09
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-09112017-100936/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-09112017-100936/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809090561388314624

Registros relacionados