Estudo e implementação de um método de cinemática inversa baseado em busca heurística para robôs manipuladores: aplicação em robôs redundantes e controle servo visual

Autor(es)

Fabricio Nicolato

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
• Data de defesa: 2007-01-06

Membros da banca

Marconi Kolm Madrid; João Maurício Rosário; Edson Roberto de Pieri; José Raimundo de Oliveira; Léo Pini Magalhães

• Orientador: Marconi Kolm Madrid

Resumo

Esta tese trata o problema da resolução do modelo cinemático inverso para manipuladores industriais redundantes ou não. O problema foi abordado por um método de busca heurística no qual a solução da cinemática inversa é construída passo a passo calculando-se a contribuição do movimento de apenas uma junta a cada iteração. Dessa forma, o problema n-dimensional é transformado em problemas unidimensionais mais simples, cuja solução analítica tanto para juntas rotacionais quanto para juntas prismáticas é apresentada em termos da representação de Denavit-Hartenberg. O método proposto não possui singularidades internas. Além disso, o método foi expandido para incorporar informações de sensores externos visando fazer com que o processo seja mais robusto a incertezas nas modelagens envolvidas. Foram realizadas diversas simulações e comparações com técnicas tradicionais que evidenciaram as vantagens da abordagem proposta. O trabalho também englobou o projeto e a construção de um ambiente experimental e a implementação das técnicas desenvolvidas na parte teórica. Desenvolveu-se um sistema com um robô planar redundante de 3 DOF, assim como seus sistemas de controle, acionamento e interfaceamento usando técnicas de sistemas hardware-inthe-loop e lógica programável. As técnicas desenvolvidas foram aplicadas no ambiente experimental demonstrando características como: facilidade de lidar com redundâncias, capacidade de resolução em tempo real, robustez a incertezas de parâmetros etc (AU)

• Processo FAPESP: 02/05046-4 - Desenvolvimento de um sistema de hardware para o rastreamento de trajetorias continuas de robos industriais baseado em busca heuristica e visao artificial.
• Beneficiário: Fabricio Nicolato
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado