Projeto ótimo de um manipulador paralelo planar de dois graus de liberdade

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bolzon, Victor Renan
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4547
Resumo: Este trabalho visa propor um procedimento alternativo para o projeto ótimo de um manipulador paralelo planar flexível de dois graus de liberdade, utilizando índices de desempenho baseado em critérios cinemáticos e dinâmicos simultaneamente. A modelagem cinemática e dinâmica completa permite estabelecer o tamanho do espaço de trabalho e o desempenho elastodinâmico, respectivamente. Baseado nos critérios de desempenho será apresentada também uma metodologia para realizar o projeto do manipulador solucionando o problema de otimização multiobjetivo para obter os comprimentos dos elos. Inicialmente, os critérios de desempenho são otimizados separadamente. E em seguida, será realizada uma otimização multiobjetivo para solucionar o projeto ótimo multiobjetivo. Os Algoritmos Genéticos foram utilizados como uma ferramenta para solução dos respectivos problemas de otimização. Os resultados dessa otimização permitiram encontrar o conjunto de soluções ótimas denominada fronteira de Pareto. Esses resultados foram analisados para determinar os parâmetros estruturais do manipulador paralelo para encontrar a solução mais adequada para a aplicação desejada. A construção do protótipo do manipulador paralelo planar foi realizada a partir dos parâmetros ótimos determinados.
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spelling 2019-11-11T12:53:56Z2019-11-11T12:53:56Z2018-03-05BOLZON, Victor Renan. Projeto ótimo de um manipulador paralelo planar de dois graus de liberdade. 2018. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Tecnológica Federal do Parará, Cornélio Procópio, 2018.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4547Este trabalho visa propor um procedimento alternativo para o projeto ótimo de um manipulador paralelo planar flexível de dois graus de liberdade, utilizando índices de desempenho baseado em critérios cinemáticos e dinâmicos simultaneamente. A modelagem cinemática e dinâmica completa permite estabelecer o tamanho do espaço de trabalho e o desempenho elastodinâmico, respectivamente. Baseado nos critérios de desempenho será apresentada também uma metodologia para realizar o projeto do manipulador solucionando o problema de otimização multiobjetivo para obter os comprimentos dos elos. Inicialmente, os critérios de desempenho são otimizados separadamente. E em seguida, será realizada uma otimização multiobjetivo para solucionar o projeto ótimo multiobjetivo. Os Algoritmos Genéticos foram utilizados como uma ferramenta para solução dos respectivos problemas de otimização. Os resultados dessa otimização permitiram encontrar o conjunto de soluções ótimas denominada fronteira de Pareto. Esses resultados foram analisados para determinar os parâmetros estruturais do manipulador paralelo para encontrar a solução mais adequada para a aplicação desejada. A construção do protótipo do manipulador paralelo planar foi realizada a partir dos parâmetros ótimos determinados.This work aims at proposing an alternative procedure for the optimal design of a flexible planar parallel manipulator of two degrees of freedom by using performance indexes based on kinematic and dynamic criteria simultaneously. The complete kinematic and dynamic models allow establishing the workspace size and the elastodynamic performance, respectively. The manipulator design methodology, based on the performance criteria, is obtained by solving a multiobjective optimization problem. The optimal design variables derived from the optimization process are the optimal links lengths. In the optimal design procedure, initially, the performance criteria will be optimized separately. Then, a multiobjective optimization will be performed to obtain the optimal multiobjective design. The Genetic Algorithms were used as a tool to solve the corresponding optimization problems. The results of these optimizations allowed to find the set of optimal solutions denominated the Pareto Front. These results were analyzed in order to determine the structural parameters of the parallel manipulator to find the most suitable configuration for the desired application. Once the optimal and suitable parameters were established, it was carried out the construction of the prototype of the parallel planar manipulator.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIASEngenharia MecânicaManipuladores (Mecanismo)ElastômerosAlgorítmos genéticosManipulators (Mechanism)ElastomersGenetic algorithmsProjeto ótimo de um manipulador paralelo planar de dois graus de liberdadeOptimal design of a planar parallel manipulator of two degrees of freedominfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCornélio ProcópioMolina, Fabian Andres Larahttp://lattes.cnpq.br/9396512408023675Molina, Fabian Andres Larahttp://lattes.cnpq.br/9396512408023675Domiciano, Sandra Marahttp://lattes.cnpq.br/1956036765090618Breganon, Ricardohttp://lattes.cnpq.br/2441043775335349http://lattes.cnpq.br/6841811989988040Bolzon, Victor Renaninfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCP_PPGEM_M_Bolzon,Victor Renan_2018.pdfCP_PPGEM_M_Bolzon,Victor Renan_2018.pdfapplication/pdf5840277http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4547/1/CP_PPGEM_M_Bolzon%2cVictor%20Renan_2018.pdf855117bdf87870aaaf4e440e1d5c717bMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4547/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTCP_PPGEM_M_Bolzon,Victor Renan_2018.pdf.txtCP_PPGEM_M_Bolzon,Victor Renan_2018.pdf.txtExtracted texttext/plain138208http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4547/3/CP_PPGEM_M_Bolzon%2cVictor%20Renan_2018.pdf.txtcefbb32f434cfcd8bded3c6ac1099832MD53THUMBNAILCP_PPGEM_M_Bolzon,Victor Renan_2018.pdf.jpgCP_PPGEM_M_Bolzon,Victor Renan_2018.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1287http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4547/4/CP_PPGEM_M_Bolzon%2cVictor%20Renan_2018.pdf.jpg0a502497b03b8d9220f04fb4ab8602fbMD541/45472019-11-12 04:00:45.167oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2019-11-12T06:00:45Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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