Otimização de trajetória para um manipulador planar de dois graus de liberdade

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bettio, José Mario
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
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/1/28326
Resumo: Devido ao grande crescimento industrial e a necessidade de se ter uma produção ágil, confiável e de baixo custo as empresas estão automatizando suas produções afim de elevarem sua produtividade e competitividade. Dentro desse contexto, os manipuladores robóticos vêm sendo utilizados nas indústrias para realizarem cada vez mais atividades, em razão de sua versatilidade e também de sua ótima relação de custo/benefício. Por se tratar de um ambiente industrial, no qual os manipuladores realizam tarefas repetitivas, é preciso que o tempo para se realizar uma tarefa seja minimizado para assim produzirem mais. Neste trabalho apresenta-se uma metodologia para minimizar o torque associado ao movimento entre duas posições diferentes de um manipulador planar de dois graus de liberdade. Para isto, utiliza-se a técnica de otimização denominada Algoritmo Genético (AG) que otimiza os parâmetros da trajetória com o propósito de minimizar o torque aplicado nos atuadores durante o movimento. As simulações numéricas do modelo dinâmico do robô manipulador e da trajetória foram implementadas no Simulink/Matlab. O AG foi implementado utilizando o Optimization-toolbox/Matlab. Os resultados numéricos da metodologia implementada mostram a viabilidade da metodologia proposta para minimizar o torque aplicado pelos atuadores.
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spelling 2022-05-09T23:05:53Z50002022-05-09T23:05:53Z2015BETTIO, Jose Mario. Otimização de trajetória para um manipulador planar de dois graus de liberdade. 2015. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2015.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28326Devido ao grande crescimento industrial e a necessidade de se ter uma produção ágil, confiável e de baixo custo as empresas estão automatizando suas produções afim de elevarem sua produtividade e competitividade. Dentro desse contexto, os manipuladores robóticos vêm sendo utilizados nas indústrias para realizarem cada vez mais atividades, em razão de sua versatilidade e também de sua ótima relação de custo/benefício. Por se tratar de um ambiente industrial, no qual os manipuladores realizam tarefas repetitivas, é preciso que o tempo para se realizar uma tarefa seja minimizado para assim produzirem mais. Neste trabalho apresenta-se uma metodologia para minimizar o torque associado ao movimento entre duas posições diferentes de um manipulador planar de dois graus de liberdade. Para isto, utiliza-se a técnica de otimização denominada Algoritmo Genético (AG) que otimiza os parâmetros da trajetória com o propósito de minimizar o torque aplicado nos atuadores durante o movimento. As simulações numéricas do modelo dinâmico do robô manipulador e da trajetória foram implementadas no Simulink/Matlab. O AG foi implementado utilizando o Optimization-toolbox/Matlab. Os resultados numéricos da metodologia implementada mostram a viabilidade da metodologia proposta para minimizar o torque aplicado pelos atuadores.Due to the large industrial growth and the need to have an agile production, reliable, low cost companies are automating their production in order to raise their productivity and competitiveness. In this context, the robotic manipulators have been used in industry to carry out more and more activities, because of their versatility as well as its optimal ratio of cost/benefit. Because it is an industrial environment, in which the handlers perform repetitive tasks, it needs the time to accomplish a task is minimized so as to produce more. This paper presents a method to minimize the torque associated with the movement between two positions of a planar handler two degrees of freedom. For this, it uses the optimization technique known as Genetic Algorithm (GA) that optimizes the trajectory parameters in order to minimize the torque applied to the actuators during movement. Numerical simulations of the dynamic model of the robot manipulator and trajectory were implemented in Simulink/Matlab. The AG was implemented using the Optimization-toolbox/Matlab. The numerical results of the implemented methodology show the feasibility of the proposed methodology to minimize the torque applied by the actuators.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioEngenharia MecânicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAManipuladores (Mecanismo)Algoritmos genéticosTrajetórias espaciaisManipulators (Mechanism)Genetic algorithmsSpace trajectoriesOtimização de trajetória para um manipulador planar de dois graus de liberdadeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCornélio ProcópioMolina, Fabian Andres LaraMolina, Fabian Andres LaraLopes Junior, José AparecidoCamara, Fernando Henrique de OliveiraBettio, José Marioinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28326/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52ORIGINALCP_COEME_2015_2_18.pdfCP_COEME_2015_2_18.pdfapplication/pdf1269923http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28326/1/CP_COEME_2015_2_18.pdf51c3dba10adba1d6d0fb0f29e97b3852MD51TEXTCP_COEME_2015_2_18.pdf.txtCP_COEME_2015_2_18.pdf.txtExtracted texttext/plain62988http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28326/3/CP_COEME_2015_2_18.pdf.txt27adbb6f206e769c3b0746c52435429aMD53THUMBNAILCP_COEME_2015_2_18.pdf.jpgCP_COEME_2015_2_18.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1339http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28326/4/CP_COEME_2015_2_18.pdf.jpg29783886e22e9f9bd19ee7696db8d34eMD541/283262022-05-10 03:07:35.445oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2022-05-10T06:07:35Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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