Controle de um manipulador paralelo plano com elos flexíveis: uma abordagem livre de modelos dinâmicos (2024)
- Authors:
- Autor USP: OLIVEIRA, GUSTAVO CORRÊA DE - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- DOI: 10.11606/D.18.2024.tde-21112024-171725
- Subjects: MANIPULADORES; SISTEMAS DE CONTROLE; SIMULAÇÃO (APRENDIZAGEM); VIBRAÇÕES; TEMPO-REAL; ROBÓTICA
- Keywords: Controle híbrido.; Extensômetros.; Manipuladores com elos flexíveis.; Servovisão.
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Manipuladores paralelos podem oferecer maiores relações de velocidade/aceleração e eficiência energética em comparação aos manipuladores seriais. Além disso, a redução da inércia de seus componentes móveis pode melhorar ainda mais esse desempenho. No entanto, essa abordagem de projeto pode gerar vibrações que exigem a implementação de novas estratégias de controle tanto no espaço das juntas quanto no espaço da tarefa. O controle no espaço das juntas envolve modelos dinâmicos complexos para elos flexíveis, de difícil implementação, enquanto o controle no espaço da tarefa pode exigir câmeras e processamento de imagens adequados. Esses requisitos impõem desafios significativos na área. Neste trabalho de pesquisa, são propostas e investigadas estratégias de controle híbridas que não necessitam de um conhecimento prévio do modelo dinâmico, utilizando um manipulador paralelo plano 3RRR com elos flexíveis. Inicialmente, a malha Camera Loop foi avaliada como referência. Em seguida, foi explorado o design de um controle híbrido, combinando as malhas Camera Loop e Strain Loop, com o objetivo de reduzir as vibrações dos elos flexíveis. Três controladores híbridos foram propostos: controle PID, controle por modos deslizantes de baixa ordem e de alta ordem. Todos os três controladores são compostos por dois laços de controle: um que utiliza servovisão para determinar a posição do efetuador final do manipulador, com uma câmera oCam-5CRO-U para adquirir as imagens, e outro que emprega um esquema de controle de retroalimentação com sinais de extensômetros acoplados aos elos flexíveis. Os resultados obtidos mostram que, independentemente do controlador utilizado, o controle híbrido com os sinais provenientes dos extensômetros foi capaz de reduzir as vibrações dos elos e melhorar os parâmetros da resposta temporal do manipulador, dado uma entrada degrau nas direções x e y na posição do efetuador final
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
- Data da defesa: 13.09.2024
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
OLIVEIRA, Gustavo Corrêa de. Controle de um manipulador paralelo plano com elos flexíveis: uma abordagem livre de modelos dinâmicos. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-21112024-171725/. Acesso em: 31 dez. 2025. -
APA
Oliveira, G. C. de. (2024). Controle de um manipulador paralelo plano com elos flexíveis: uma abordagem livre de modelos dinâmicos (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-21112024-171725/ -
NLM
Oliveira GC de. Controle de um manipulador paralelo plano com elos flexíveis: uma abordagem livre de modelos dinâmicos [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 31 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-21112024-171725/ -
Vancouver
Oliveira GC de. Controle de um manipulador paralelo plano com elos flexíveis: uma abordagem livre de modelos dinâmicos [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 31 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18162/tde-21112024-171725/ - Estratégia de desvio de obstáculos e controle de equilíbrio para robôs bípedes com rodas
- Aplicação de controle de modo deslizante em um manipulador robótico planar em série: uma abordagem livre de modelo
- Dual-loop control strategies for vibration attenuation of a flexible parallel manipulator
- Hybrid vision/strain-based control strategy for a parallel manipulator with flexible links
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.18.2024.tde-21112024-171725 (Fonte: oaDOI API)
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