Dissertação

A Position-based Approach for Force/ Moment Control of an Industrial Manipulator EVALUATED

As estratégias de controlo de força fornecem uma forma eficaz de lidar com aplicações robóticas que envolvam interacção com o ambiente. Nesta tese é apresentada uma abordagem de controlo de força e momento em manipuladores robóticos baseada na posição. Esta abordagem permite utilizar todas as medições disponíveis do sensor numa acção de controlo em todo o espaço dimensional em recorrer a matrizes de selecção. As acções de controlo de força e momento foram projectadas para prevalecer sobre a acção de controlo de movimento, o que garante pequenos desvios na trajectória de força desejada. As variações posição/orientação e força/momento devem ser especificadas em todas as direcções do referencial da tarefa. A estratégia de controlo desenvolvida coaduna com a fase de impacto no material e com o movimento livre do manipulador. O ambiente é modelado como sendo complacente e de forma simplificada, pelo que se considera para ambas as acções de controlo um controlador PI. Projectou-se uma arquitectura de hardware e software onde o manipulador é controlado de forma remota sem acesso à linguagem de baixo nível do controlador industrial. Esta arquitectura contém um manipulador ABB IRB140 dotado de um controlador industrial IRC5 e um sensor de força e momento de 6-GL JR3. O controlo remoto é feito entre o Simulink Real-Time e o RAPID segundo o protocolo de comunicação RS-232 a uma taxa de amostragem de 33 Hz. De forma a validar e comprovar a eficácia da abordagem, realizaram-se vários testes representativos de aplicações reais utilizando um planeador de trajectórias analítico.
Controlo de força, Controlador industrial padrão, Controlo de força baseado na posição, Planeamento de trajectóra

dezembro 4, 2019, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Jorge Manuel Mateus Martins

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado