Modelagem e simulação de controle de trajetória para robôs manipuladores com três graus de liberdade com elementos rígidos

• Autor(a) principal: Luz Junior, José Adenilson Gonçalves
• Data de Publicação: 2016
• 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/1/16183
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Robôs - Sistemas de controle; Dinâmica dos corpos rígidos; Sistemas não-lineares; Robótica; Robots - Control systems; Dynamics, Rigid; Nonlinear systems; Robotics

Neste trabalho é apresentado a modelagem e a simulação de um robô manipulador com três graus de liberdade e considerando suas estruturas com comportamento rígido. Fez-se uso dos conceitos de cinemática para a dedução matemática e a mecânica Lagrageana para obtenção dos modelos dinâmicos do manipulador e dos atuadores CC com imã permanente. Devido a características de não linearidade e da dinâmica o controle utilizado foi baseado em matrizes de coeficiente de estados (SDC), partindo para as técnicas LQR (Linear Quadratic Regulator) e seguindo para o SDRE (State Dependet Ricatti Equation). As simulações feitas para parâmetros de desempenho constantes demonstraram a efetividade do controle ótimo aplicado ao manipulador e aos modelos de atuadores CC escolhidos. As aplicações de trajetórias ao manipulador enriquecem a aplicabilidade do projeto e os resultados obtidos com as técnicas escolhidas comprovam a possibilidade de utilizar o manipulador em aplicações onde existe uma necessidade mais restritiva de desempenho. Em trabalhos futuros serão construídos modelos complementares ao apresentado neste trabalho para aplicação em protótipos físicos e utilização de controle discreto.