Estudo numérico e experimental de um sistema robótico planar de arquitetura paralela com redundância cinemática

• Processo: 14/21946-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Projetos de Máquinas
• Pesquisador responsável: Maira Martins da Silva
• Beneficiário: João Cavalcanti Santos
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/09409-7 - Avaliando a performance dinâmica do robô T3KR: um PKM inovador com redundância cinemática e plataforma móvel flexível, BE.EP.MS
• Assunto(s): Robótica Análise numérica Cinemática Manipuladores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: manipuladores de cadeia cinemática paralela | modelos cinemáticos e dinâmicos | otimização | projeto sistemas robóticos | redundância cinemática | Dinâmica de Sistemas Robóticos

Resumo

Propõe-se, com esse projeto de pesquisa (mestrado), estudar numérica e experimentalmente se a redundância cinemática pode ser uma boa alternativa para que manipuladores planares de cinemática paralela atinjam altas acelerações. A avaliação se a redundância cinemática é uma boa solução para aumentar o desempenho dinâmico não é trivial, pois redundância cinemática significa não somente que existe mais torque disponível, mas também que a inércia do sistema foi aumentada. A avaliação numérica dessa proposta se dará através do desenvolvimento de modelos cinemáticos e dinâmicos das possíveis configurações de um manipulador paralelo planar com redundância cinemática. Métricas objetivas para a avaliação do projeto deverão ser propostas com o objetivo de indicar se a redundância é uma boa solução para o aumento do desempenho dinâmico de manipuladores planares. A avaliação experimental dessa proposta será realizada em um protótipo a ser construído (verba fornecida pelo projeto FAPESP 2014/01809-0). Esse protótipo consistirá um manipulador paralelo planar atuado através de três motores rotacionais e de três guias lineares com fusos atuados por motores rotacionais. Os motores rotacionais serão responsáveis pela atuação dos graus de liberdade do sistema enquanto as guias lineares pela redundância cinemática do sistema. O acionamento ou não do movimento linear define a redundância do sistema robótico garantindo a versatilidade do protótipo. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

RUIZ, ANDRES GOMEZ; SANTOS, JOAO CAVALCANTI; CROES, JAN; DESMET, WIM; DA SILVA, MAIRA MARTINS. On redundancy resolution and energy consumption of kinematically redundant planar parallel manipulators. ROBOTICA, v. 36, n. 6, p. 809-821, JUN 2018. (14/01809-0, 14/21946-2)

SANTOS, JOAO CAVACANTI; DA SILVA, MAIRA MARTINS. Redundancy Resolution of Kinematically Redundant Parallel Manipulators Via Differential Dynamic Programing. JOURNAL OF MECHANISMS AND ROBOTICS-TRANSACTIONS OF THE ASME, v. 9, n. 4, AUG 2017. (14/01809-0, 14/21946-2)

DE CARVALHO FONTES, JOAO VITOR; SANTOS, JOAO CAVALCANTI; DA SILVA, MAIRA MARTINS. Numerical and experimental evaluation of the dynamic performance of kinematically redundant parallel manipulators. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 40, n. 3, MAR 2018. (14/01809-0, 14/21946-2)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SANTOS, João Cavalcanti. Análise numérica e experimental da influência da redundância cinemática em um manipulador paralelo planar. 2017. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD) São Carlos.