Implementação de um sistema de servovisão embarcado em um manipulador planar paralelo

• Processo: 17/11959-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2018
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Maira Martins da Silva
• Beneficiário: Ricardo Vidal Mota Peixoto
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Processamento de imagens Sistemas de controle Mecatrônica Robótica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Embarcado | manipuladores de cadeia cinemática paralela | Servovisão | Sistemas de Controle | embarcados, servovisão, manipuladores robóticos

Resumo

Devido à sua arquitetura, manipuladores paralelos podem apresentar vantagens com relação aos manipuladores seriais tais como: melhor desempenho dinâmico, menor consumo energético, maior rigidez, entre outros. No entanto, o projeto dos controladores para tais manipuladores precisa atender as demandas específicas dessa arquitetura. Entre as estratégias de controle que atendem essas demandas podemos destacar: (I) o controle no espaço das juntas e (II) o controle no espaço da tarefa. A primeira estratégia (I) demanda o cálculo da cinemática inversa do manipulador, pois o controle é efetuado através da medida da posição das juntas ativas. A segunda estratégia (II) demanda a medição da posição do atuador que realiza a tarefa, pois o controle é realizado através dessa medida. A lei de controle da estratégia (II) é matematicamente mais simples que a lei de controle da estratégia (I), mas impõe um desafio técnico importante: a implementação de um sistema de servovisão eficiente. Um manipulador robótico planar foi construído na EESC-USP (FAPESP2014/01809-0) e avanços para a implementação da estratégia (II) têm sido realizados (FAPESP 2015/25936-4). Essas ações estão sendo realizadas em ambiente Matlab e a integração está sendo realizada em uma placa DSPACE. Recentemente, o grupo adquiriu o microprocessador ODROID-XU4 (http://odroid.com/dokuwiki/doku.php?id=en:odroid-xu4). Esse processador é capaz de processar implementações com a biblioteca OpenCV (http://opencv.org/). O objetivo dessa IC é desenvolver um sistema de servovisão embarcado na ODROID-XU4 utilizando a biblioteca OpenCV. Devido ao processamento da imagem ser embarcado e ser realizado com uma biblioteca de alta eficiência, tais benefícios são esperados: menor tempo de processamento da imagem, melhor desempenho do controle no espaço da tarefa, melhor sincronia devido à possibilidade de implementação de um trigger, entre outros. (AU)