Registro fonte: Modelagem cinemática e dinâmica de robôs modelo SCARA e desenvolvimento de aplicativo para planejamento e controle de trajetória

Modelagem cinemática e dinâmica de robôs modelo SCARA e desenvolvimento de aplicativo para planejamento e controle de trajetória

The present work consists in the development of kinematic and dynamic modeling of SCARA (Selective Compliance Articulated Robot) robots and application development for planning and trajectory control. The same aims to facilitate the learning of robotics through the graphic representations generated...

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Autor principal:	Abreu, Leonardo de Melo
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2023
Assuntos:	Manipuladores (Mecanismo) Cinemática das máquinas Dinâmica das máquinas Robótica Métodos de simulação Manipulators (Mechanism) Machinery, Kinematics of Machinery, Dynamics of Robotics Simulation methods CNPQ::ENGENHARIAS
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30493
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id	riut-1-30493
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spelling	riut-1-304932023-02-02T06:06:50Z Modelagem cinemática e dinâmica de robôs modelo SCARA e desenvolvimento de aplicativo para planejamento e controle de trajetória Kinematic and dynamic modeling of robots model SCARA and application development for planning and trajectory control Abreu, Leonardo de Melo Rossini, Flávio Luiz Oliveira, Luiz Fernando Pinto de Schiavon, Gilson Junior Brolin, Leandro Castilho Rossini, Flávio Luiz Manipuladores (Mecanismo) Cinemática das máquinas Dinâmica das máquinas Robótica Métodos de simulação Manipulators (Mechanism) Machinery, Kinematics of Machinery, Dynamics of Robotics Simulation methods CNPQ::ENGENHARIAS The present work consists in the development of kinematic and dynamic modeling of SCARA (Selective Compliance Articulated Robot) robots and application development for planning and trajectory control. The same aims to facilitate the learning of robotics through the graphic representations generated by the application developed, dada the increasing use of manipulative robots by various fields of industry and the difficulty in finding didactic materials that explore the simulation of industrial manipulator robots. The mathematical development for the modeling of direct kinematics, inverse kinematics and trajectory generation is presented, therefore, the algorithm used to obtain dynamic equations and, finally, a partitioned control proposal was elaborated based on the dynamic characteristics of the manipulator. From the equations obtained and implemented in the MATLAB® R2021a simulation software, the application was developed in which the user can perform the simulation of positions and generation of trajectories for any robot of type SCARA that have similar structure to the robot SCARA SR-6 iA. After tests and simulations, it is concluded that the developed application successfully fulfills the function of performing the calculations and graphic representations of all stages of development (kinematics, dynamics and control), being feasible, its use for educational and professional purposes. O presente trabalho consiste no desenvolvimento da modelagem cinemática e dinâmica de robôs modelo SCARA (Selective Compliance Articulated Robot) e desenvolvimento de aplicativo para planejamento e controle de trajetória. O mesmo visa facilitar a aprendizagem de robótica por meio das representações gráficas geradas pela aplicação desenvolvida, dada a crescente utilização de robôs manipuladores por diversos campos da indústria e a dificuldade em encontrar materiais didáticos que explorem a simulação de robôs manipuladores industriais. Apresenta-se primeiramente o desenvolver matemático para as modelagens da cinemática direta, cinemática inversa e geração de trajetória, por conseguinte, o algoritmo utilizado para a obtenção das equações dinâmicas e, por fim, elaborou-se uma proposta de controle particionado com base nas características dinâmicas do manipulador. A partir das equações obtidas e implementadas no software de simulação MATLAB® R2021a, desenvolveu-se o aplicativo no qual o usuário pode realizar a simulação de posições e geração de trajetórias para qualquer robô do tipo SCARA que tenham estrutura similar ao robô SCARA SR-6 iA. Após testes e simulações, conclui-se que o aplicativo desenvolvido cumpre com êxito a função de realizar os cálculos e representações gráficas de todas as etapas de desenvolvimento (cinemática, dinâmica e controle), sendo viável, sua utilização para fins educacionais e profissionais. 2023-02-01T19:08:53Z 2023-02-01T19:08:53Z 2022-06-02 bachelorThesis ABREU, Leonardo de Melo. Modelagem cinemática e dinâmica de robôs modelo SCARA e desenvolvimento de aplicativo para planejamento e controle de trajetória. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30493 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campo Mourao Brasil Departamento Acadêmico de Eletrõnica Engenharia Eletrônica UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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description	The present work consists in the development of kinematic and dynamic modeling of SCARA (Selective Compliance Articulated Robot) robots and application development for planning and trajectory control. The same aims to facilitate the learning of robotics through the graphic representations generated by the application developed, dada the increasing use of manipulative robots by various fields of industry and the difficulty in finding didactic materials that explore the simulation of industrial manipulator robots. The mathematical development for the modeling of direct kinematics, inverse kinematics and trajectory generation is presented, therefore, the algorithm used to obtain dynamic equations and, finally, a partitioned control proposal was elaborated based on the dynamic characteristics of the manipulator. From the equations obtained and implemented in the MATLAB® R2021a simulation software, the application was developed in which the user can perform the simulation of positions and generation of trajectories for any robot of type SCARA that have similar structure to the robot SCARA SR-6 iA. After tests and simulations, it is concluded that the developed application successfully fulfills the function of performing the calculations and graphic representations of all stages of development (kinematics, dynamics and control), being feasible, its use for educational and professional purposes.
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Modelagem cinemática e dinâmica de robôs modelo SCARA e desenvolvimento de aplicativo para planejamento e controle de trajetória

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