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Projeto ótimo de manipuladores paralelos em um espaço de trabalho determinado

This work aims at introducing an optimal design procedure to determine the structural parameters of the full parallel manipulator by using genetic algorithms in order to maximize the kinematic dexterity of the manipulator over a desired workspace. With this purpose, the inverse kinematic model was e...

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Autor principal: Mazari, Daniel Frederico
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:
Manipuladores (Mecanismo)
Algoritmos genéticos
Cinemática
Manipulators (Mechanism)
Genetic algorithms
Kinematics
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28223
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spelling riut-1-282232022-05-03T06:09:05Z Projeto ótimo de manipuladores paralelos em um espaço de trabalho determinado Mazari, Daniel Frederico Molina, Fabian Andres Lara Molina, Fabian Andres Lara Borges, Adailton Silva Koroishi, Edson Hideki Manipuladores (Mecanismo) Algoritmos genéticos Cinemática Manipulators (Mechanism) Genetic algorithms Kinematics CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA This work aims at introducing an optimal design procedure to determine the structural parameters of the full parallel manipulator by using genetic algorithms in order to maximize the kinematic dexterity of the manipulator over a desired workspace. With this purpose, the inverse kinematic model was established by the vector description of the kinematic chains, the model of the Jacobian matrix. The kinematic dexterity is based on the condition number of the Jacobin matrix. The simulations results of this design methodology indicate that the Genetic Algorithm allows to determine simultaneously the parameters that define the structure of the mechanism. Additionally, the methodology implemented in this work has a low computational cost that allows the resolution of the optimization problem in a reasonable time. O presente trabalho tem como objetivo estabelecer uma metodologia de projeto para determinar os parâmetros geométricos de um manipulador paralelo de seis graus de liberdade através da utilização de algoritmos genéticos para maximizar a destreza cinemática do manipulador em um volume de trabalho determinado. Com esta finalidade, o modelo cinemático inverso é estabelecido através da descrição vetorial das cadeias cinemáticas do manipulador e o modelo da matriz Jacobiana que relacionará a velocidade nos atuadores com a velocidade da plataforma móvel. A destreza cinemática é baseada no número de condição da matriz Jacobiana. As simulações realizadas mostraram que solucionando o problema de otimização proposto foram obtidos simultaneamente os cinco parâmetros que definem a geometria do mecanismo. Adicionalmente, os resultados mostraram que a metodologia implementada neste trabalho tem um custo computacional que permite a resolução do problema de otimização em um tempo razoável. 2022-05-03T00:30:13Z 2022-05-03T00:30:13Z 2015-06-01 bachelorThesis MAZARI, Daniel Frederico. Projeto ótimo de manipuladores paralelos em um espaço de trabalho determinado. 2015.Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28223 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Cornelio Procopio Brasil Engenharia Mecânica UTFPR
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Mazari, Daniel Frederico
Projeto ótimo de manipuladores paralelos em um espaço de trabalho determinado
description This work aims at introducing an optimal design procedure to determine the structural parameters of the full parallel manipulator by using genetic algorithms in order to maximize the kinematic dexterity of the manipulator over a desired workspace. With this purpose, the inverse kinematic model was established by the vector description of the kinematic chains, the model of the Jacobian matrix. The kinematic dexterity is based on the condition number of the Jacobin matrix. The simulations results of this design methodology indicate that the Genetic Algorithm allows to determine simultaneously the parameters that define the structure of the mechanism. Additionally, the methodology implemented in this work has a low computational cost that allows the resolution of the optimization problem in a reasonable time.
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