Alcançando altas acelerações com manipuladores robóticos planares, Fase I: redundância cinemática

Resumo

Propõe-se, com esse projeto de pesquisa, estudar numérica e experimentalmente se a redundância cinemática pode ser uma boa alternativa para que manipuladores planares de cinemática paralela atinjam altas acelerações. Sabe-se que a redundância cinemática promove uma redução nas singularidades do sistema robótico entre outros benefícios. No entanto, 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. Esse protótipo consistirá um manipulador paralelo planar atuado através de três motores rotacionais e de três guias lineares atuadas 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)