Título: | PROJETO DE MECANISMO, ANÁLISE CINEMÁTICA E DINÂMICA DE UM MANIPULADOR ROBÓTICO ACIONADO POR JUNTA CARDÂNICA ATIVA COM TRÊS GRAUS DE LIBERDADE | ||||||||||||
Autor: |
JEAN CARLO FERREIRA DE OLIVEIRA |
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Colaborador(es): |
HANS INGO WEBER - Orientador |
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Catalogação: | 24/SET/2020 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | ||||||||||
Notas: |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=49590&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=49590&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.49590 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
O uso de juntas cardânicas ativas é restrito pela capacidade de torque de
pequenos motorredutores e, atualmente, os dispositivos embarcados são
obrigatórios para as aplicações robóticas. O controle dinâmico é essencial para
estudar as limitações desse dispositivo, portanto, o objetivo deste estudo foi
controlar a junta cardânica ativa de três graus de liberdade usando simulações
numéricas e experimento em bancada de testes. O manipulador foi projetado com
apenas uma junta cardânica para que a sua cinemática e dinâmica sejam exploradas;
por esse motivo, a junta foi construída com sensores de carga na base e sensor de
unidade de movimento inercial na parte superior do efetuador do manipulador.
Além disso, foram fabricadas três placas de controle: a primeira foi projetada para
controlar os três acionamentos dos motores de passo; a segunda, para ler o sensor
da unidade de movimento inercial; e a última, para ler os sensores de carga. Quatro
problemas foram descritos para testar os limites deste dispositivo, analisando, além
da cinemática e dinâmica, o atrito do rolamento, a identificação da folga e o torque
do impacto. O primeiro problema mantém a posição do efetuador do manipulador
constante enquanto transmite rotação entre os eixos. O segundo problema, o
efetuador recebe um caminho planejado, por exemplo, um círculo, mas não
transmite rotação entre os eixos. O terceiro problema é a combinação dos
movimentos anteriores, em que o efetuador transmite rotação entre os eixos,
enquanto segue por um caminho planejado. Para o quarto problema: uma nova
abordagem é aplicada para mover o efetuador de um ponto para outro usando
rotação cônica.
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