Controle de manipuladores e programação

ENGENHARIA MECÂNICA

DISCIPLINA: ROBÓTICA

CONTROLE DE MANIPULADORES E PROGRAMAÇÃO

TAREFA 5

1. CONTROLE DE MANIPULADORES

A disponibilidade de várias fontes de energia para atuação hidráulica, pneumática e elétrica, os conceitos sobre transmissão mecânica, motores, suspensões, a disponibilidade de sensores, etc., tudo isto permitiu construir, entre outras, máquinas que permitiam emular o "braço humano". É do aparecimento dessas máquinas e da sua evolução que nos ocuparemos a seguir. O "braço humano" é constituído por uma junta de três graus de liberdade (ombro), seguida de uma junta de um grau de liberdade (cotovelo) e por fim, outra junta com três graus de liberdade (punho). Tem, portanto, sete graus de liberdade e é redundante, ou seja, não tem configurações singulares. Como num “braço humano”, os robôs manipuladores usam geralmente as primeiras juntas para posicionar a estrutura formada pelas juntas seguintes, denominada “punho”, que é utilizada para orientar o elemento-terminal. As juntas utilizadas para posicionamento formam a estrutura denominada “braço”, que no homem, correspondem às juntas do ombro e do cotovelo. Um robô manipulador também usa as juntas do braço para a função de posicionamento e as juntas do punho para a função de orientação. Em robótica de manipulação, existem cinco tipos principais de braços: cartesiano, cilíndrico, polar, revolução e SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm). Atualmente, um robô manipulador industrial é constituído por vários elos rígidos ligados em série por juntas, tendo uma das extremidades fixa (base) e outra livre para se mover (elemento terminal). As juntas são geralmente atuadas por motores elétricos, sendo em geral motores trifásicos síncronos, embora também se usem atuadores pneumáticos e hidráulicos. Um sistema de controlo computadorizado é usado para controlar e supervisionar o movimento do robô, recorrendo a informação sensorial para obter o estado do