Modelagem exteroceptiva via álgebra de Clifford para trajetória em ambiente confinado do robô Movemaster RV-M2
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29895 |
Resumo: | Diversos tópicos envolvendo a álgebra que modela e soluciona equações de cinemática na área de manipuladores seriais possuem problemáticas ainda em aberto, apesar de já bem compreendidas. Cada vez mais a indústria exige a inovação nas técnicas de controle e sensoriamento de robôs capazes de interagir com o ambiente de maneira segura. Realiza-se neste trabalho a abordagem da álgebra de Clifford aplicada à cinemática e à descrição de um ambiente de confinamento para o manipulador Movemaster RV-M2, com elementos que permitem a generalização a outros manipuladores. É feita a relação destas técnicas com pontos, linhas e planos que permitem projetar trajetórias livres de colisão. Os experimentos são realizados com o robô após este passar pelo processo de retrofit, onde sensores de cor, profundidade e odometria foram instalados além de um novo controlador de código aberto compatível com ROS. Contribui-se com um algoritmo de maximização de objetivos secundários e com uma metodologia inédita de modelagem de obstáculos. Conclui-se com a validade dos métodos propostos através de exemplos realizados com o robô real e simulado, tendo a possibilidade de aplicar as técnicas discutidas em diversas contribuições futuras. |
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2022-10-10T17:17:02Z2022-10-10T17:17:02Z2022-08-12CERBARO, Jonathan. Modelagem exteroceptiva via álgebra de Clifford para trajetória em ambiente confinado do robô Movemaster RV-M2. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29895Diversos tópicos envolvendo a álgebra que modela e soluciona equações de cinemática na área de manipuladores seriais possuem problemáticas ainda em aberto, apesar de já bem compreendidas. Cada vez mais a indústria exige a inovação nas técnicas de controle e sensoriamento de robôs capazes de interagir com o ambiente de maneira segura. Realiza-se neste trabalho a abordagem da álgebra de Clifford aplicada à cinemática e à descrição de um ambiente de confinamento para o manipulador Movemaster RV-M2, com elementos que permitem a generalização a outros manipuladores. É feita a relação destas técnicas com pontos, linhas e planos que permitem projetar trajetórias livres de colisão. Os experimentos são realizados com o robô após este passar pelo processo de retrofit, onde sensores de cor, profundidade e odometria foram instalados além de um novo controlador de código aberto compatível com ROS. Contribui-se com um algoritmo de maximização de objetivos secundários e com uma metodologia inédita de modelagem de obstáculos. Conclui-se com a validade dos métodos propostos através de exemplos realizados com o robô real e simulado, tendo a possibilidade de aplicar as técnicas discutidas em diversas contribuições futuras.Several topics involving algebra that models and solves kinematics equations in serial manipulators have problems that are still open, although they are already well understood. Increasingly, the industry demands innovation in control and sensing techniques for robots capable of interacting with the environment safely. In this work, the Clifford algebra approach is applied to kinematics and the description of a confinement environment for the Movemaster RV-M2 manipulator is carried out, with elements that allow generalization to other manipulators. These techniques are related to points, lines, and planes that project collision-free trajectories. The experiments are carried out with the robot after it goes through the retrofit process, where color, depth, and odometry sensors were installed in addition to a new open-source controller compatible with ROS. It contributes with an algorithm for maximizing secondary objectives and an unprecedented methodology for modeling obstacles. It concludes with the validity of the proposed methods through examples carried out with the real and simulated robot, with the possibility of applying the techniques discussed in several future contributions.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática IndustrialUTFPRBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOSEngenharia ElétricaClifford, Álgebra deQuatérniosControle eletrônicoManipuladores (Mecanismo)Cinemática das máquinasAlgorítmos computacionaisClifford algebrasQuaternionsElectronic controlManipulators (Mechanism)Machinery, Kinematics ofComputer algorithmsModelagem exteroceptiva via álgebra de Clifford para trajetória em ambiente confinado do robô Movemaster RV-M2Exteroceptive modeling via Clifford´s algebra for confined environment trajectory of the Movemaster Rv-M2 robotinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCuritibaOliveira, Andre Schneider dehttps://orcid.org/0000-0002-8295-366Xhttp://lattes.cnpq.br/4006878042502781Fabro, João Albertohttps://orcid.org/0000-0001-8975-0323http://lattes.cnpq.br/6841185662777161Oliveira, Andre Schneider dehttps://orcid.org/0000-0002-8295-366Xhttp://lattes.cnpq.br/4006878042502781Santos, Carlos Henrique Farias doshttps://orcid.org/0000-0001-5226-0355http://lattes.cnpq.br/2021977611161895Martins, Danielhttps://orcid.org/0000-0003-1053-9686http://lattes.cnpq.br/3216599549790744https://orcid.org/0000-0003-1210-3229http://lattes.cnpq.br/3026969036787257Cerbaro, Jonathanreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALalgebracliffordrobomovemaster.pdfapplication/pdf25190000http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29895/1/algebracliffordrobomovemaster.pdf5cb970ecfe0374d0fa1786294fd811beMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8908http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29895/2/license_rdf0175ea4a2d4caec4bbcc37e300941108MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29895/3/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD53TEXTalgebracliffordrobomovemaster.pdf.txtalgebracliffordrobomovemaster.pdf.txtExtracted texttext/plain269900http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29895/4/algebracliffordrobomovemaster.pdf.txt68c5fec8c7e499d61ebae8fe06ffc22aMD54THUMBNAILalgebracliffordrobomovemaster.pdf.jpgalgebracliffordrobomovemaster.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1259http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29895/5/algebracliffordrobomovemaster.pdf.jpg07792d8a6af61af8cf0c28d4734e05d0MD551/298952022-10-11 03:07:19.288oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2022-10-11T06:07:19Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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