[en] FIVE DEGREE OF FREEDOM MANIPULATOR POSITIONING INTERFACE FOR SUBSEA APPLICATIONS

[pt] INTERFACE PARA POSICIONAMENTO DE MANIPULADOR COM 5 GRAUS DE LIBERDADE EM APLICAÇÕES SUBMARINAS

[pt] LUCAS OLIVEIRA VIVIAN

[pt] MANIPULADOR ROBOTICO

[pt] FERRAMENTA SUBMARINA

[pt] NOTACAO DENAVIT HARTENBERG

[pt] CINEMATICA DIRETA

[pt] CINEMATICA INVERSA

[en] INVERSE KINEMATIC

[en] SUBSEA TOOLS

[en] DENAVIT HARTENBERG NOTATION

[en] DIRECT KINEMATIC

[pt] O uso de manipuladores robóticos em operações subsea permite a instalação e a operação de diversos equipamentos de inspeção necessários para manter a segurança do processo de produção de petróleo no Brasil. Tipicamente, os manipuladores disponíveis no mercado são operados através de uma interface de controle com joystick, sendo dependente então da precisão humana. Neste trabalho é realizada a simulação da cinemática direta e inversa do manipulador ARM 5E Mini de cinco graus de liberdade, bem como a elaboração de uma interface de controle de posicionamento, permitindo o controle individual dos ângulos de cada junta do manipulador ou da trajetória desejada do endeffector, dispensando o uso do joystick. Além disso, a interface também conta com leitura de dados como temperatura, corrente, posição e velocidade das juntas para constante monitoramento do sistema. A implementação da interface de controle desenvolvida neste trabalho irá viabilizar o uso do manipulador ARM 5E Mini em operações subsea realizadas pelo Centro de Pesquisa em Tecnologia de Inspeção. Todos os programas foram desenvolvidos em MATLAB e Python e foram validados em testes experimentais com o manipulador.

[en] The use of robotic manipulators in subsea operations allows the installation and operation of several inspection equipment needed to maintain the security of oil s production process in Brazil. Typically, the available manipulators in the market are operated through a control interface with a joystick, being dependent on human precision. In this project, a simulation of the forward and inverse kinematics for the ARM 5E Mini manipulator of five degrees of freedom is performed, as well as the elaboration of positioning control interface, allowing the individual control of the angles of each joint of the manipulator or the desired trajectory of the endeffector, dispensing the use of the joystick. In addition, the interface also features data reading such as temperature, current, position and velocity of the joints for constant system monitoring. The implementation of the control interface developed in the work will enable the use of the manipulator in subsea operations carried out by the Inspection Technology Research Center at PUCRio (CPTI PUCRio). All the algorithms were developed in Matlab and Python 2.7 and were validated through experimental tests with the manipulator.

MAURO SPERANZA NETO

VIVIAN SUZANO MEDEIROS

2021-07-21

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=53802@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=53802@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.53802