Robotica Udesc

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA – DEE

Cinemáticas Direta e Inversa do Robô Manipulador HP3 MOTOMAN

Joinville, Dezembro de 2013

SumÁrio

1 Introdução 3
2 Robô Manipulador HP3 MOTOMAN 4
3 Parâmetros de Denavit-Hartenberg 7
4 CINEMÁTICA DIRETA 9
5 CINEMÁTICA INVERSA 13
5.1 Determinação de {q1, q2, q3} 14
5.2 Determinação de {q4, q5, q6} 16
5.3 Singularidade 16
6. VALIDAÇÃO DO ROBÔ 17
7. Conclusão 20
REFERÊNCIAS 21
APÊNDICE – CÓDIGOS EM MATLAB 22

1 Introdução

Os robôs chamados de Manipuladores tem como principal característica a robustez no aspecto de controle. Estes robôs podem desenvolver inúmeras tarefas devido a seu grande número de graus de liberdade e seu poder de torque.
Para que se possa realizar um controle de um robô manipulador, inicialmente deve-se estudar suas características geométricas, entender sua posição espacial,estudar seus parâmetros principais e estudar seu modelo cinemático.
Este trabalho tem como objetivo realizar um estudo das principais características de um robô manipulador HP3 da empresa MOTOMAN.

2 Robô Manipulador HP3 MOTOMAN

O robô manipulador HP3 foi desenvolvido pela empresa MOTOMAN. Este robô pode desenvolver inúmeras tarefas com uma carga máxima de até 3Kg. Se trata de um robô compacto que necessita de um pequeno espaço para sua instalação e que possui alto desempenho emtermos de velocidade e controle.
Para seu controle, o robô HP3 conta com o controlador NX100, que apresenta uma plataforma de programação compatível com o sistema operacional Windows. Seu processamento é muito rápido apresentando uma infinidade de recursos como: o Progamming Pendant, senhas de proteção, compatibilidade com as principais redes industriais, etc.
As Figuras 1e 2 apresentam o espaço de trabalho desse robô bem como algumas medidas de sua estrutura física.

Figura 1 - Vista Lateral do robô HP3

Figura 2 - Vistas