Título: | CONTROLE DE IMPACTO EM MANIPULADORES ROBÓTICOS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autor: |
CARLOS EDUARDO INGAR VALER |
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Colaborador(es): |
RUBENS SAMPAIO FILHO - Orientador |
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Catalogação: | 07/JUL/2004 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=5146&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=5146&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.5146 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Neste trabalho é abordado o problema do controle durante o
período de transição de contato em manipuladores robóticos.
Tipicamente é o controlador de força que deve atuar durante
o período transiente, no entanto esse controlador não está
preparado para lidar com o fenômeno altamente não-linear
que representam os impactos e as perdas de contato.
No trabalho, inicialmente é feita uma análise do desempenho
e estabilidade dos controladores de força convencionais
durante a transição de contato. Essa análise é baseada em
modelos simplificados: um de manipulador rígido
e outro de flexível. É mostrado que os impactos não
originam instabilidade dinâmica mas podem deteriorar
severamente o desempenho do sistema. Posteriormente, com a
finalidade de obter modelos mais realistas que validassem a
efetividade de novos controladores, é desenvolvido um modelo
para um manipulador rígido-flexível de dois elos em que se
colocam pastilhas piezoelétricas coladas ao longo do braço
flexível. Também são estudados modelos de contato.
Finalmente, são apresentados três novos controladores
que são projetados especificamente para lidar com os
impactos e perdas de contato que aparecem na transição de
contato. A idéia do primeiro controlador é detectar o
primeiro impacto e a partir dele reformular a
trajetória que a extremidade do manipulador deverá seguir
para atingir a superfície do meio com velocidade mínima,
evitando assim outros impactos. O projeto deste controlador
é feito usando a teoria de controle ótimo. O segundo
controlador baseia-se na linearização do movimento de um
manipulador flexível em torno do movimento do manipulador
considerado rígido. A equação resultante é usada para
projetar um controlador de posição de alta precisão que
permite evitar, ou diminuir, a severidade do impacto
inicial. A idéia do terceiro controlador é amortecer
ativamente a parte flexível do manipulador através das
pastilhas piezoelétricas que funcionam como atuadores e
sensores colocados de maneira a garantir estabilidade em
presença de dinâmica residual. O projeto do controlador
é formulado como um problema de otimização que é resolvido
através de técnicas de programação não-linear.
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