Dissertação
{pt_PT=Resolução da Redundância e Redução da Inércia no Robô KUKA LWR} {} EVALUATED
{pt=Nesta dissertação, a estratégia force feedforward control e uma resolução para redundância são implementadas no KUKA Ligthweight Robot 4+ (LWR). Quando se manuseia o LWR em co-manipulação, o utilizador interage com a dinâmica do manipulador onde se inclui a fricção das juntas e a inércia que pode causar fadiga e diminuição de destreza. Foram efetuados testes experimentais, usando o force feedforward control, onde se verificou uma redução de inércia sentida pelo utilizador em cerca de 48% na translação e até um máximo de 65% na rotação. Sendo o KUKA Ligthweight Robot 4+ um robô redundante com 7 graus de liberdade, é possível configurar uma pose de juntas enquanto se trabalha no espaço cartesiano. A redundância foi resolvida recorrendo a uma variável extra, à qual se designou de ângulo giratório. O utilizador define o ângulo giratório pretendido, que posteriormente é enviado à cinemática inversa para obter uma pose de juntas consistente com o ângulo giratório desejado e a pose cartesiana atual. Para além do ângulo giratório, o utilizador tem de especificar a rigidez e o coeficiente de amortecimento pretendido no espaço de juntas. A especificação da pose de juntas foi experimentalmente validada, onde se verificou que quanto maior a rigidez especificada na junta, menor erro é obtido na pose de juntas especificada., en=In this master's thesis, force feedforward control strategy and a resolution for the redundancy were implemented for the KUKA Ligthweight Robot 4+. When using the robot in co-manipulation, the user interacts with the dynamics of the manipulator which includes joints friction and inertia of the robotic manipulator which can reduce the user dexterity and increase fatigue. The feedforward force control implemented was tested and showed to be able to reduce the felt inertia in about 48 % in translation and up to 65 % in rotation. Since the KUKA Ligthweight Robot 4+ is a redundant robot with 7 degrees of freedom, it is possible to specify a joint pose while working in cartesian space. Redundancy has been solved with an extra variable, the swivel angle. The user sets the desired swivel angle from which it is sent to inverse kinematics to obtain a consistent joint pose with the desired swivel angle and the current cartesian pose. In addition to the swivel angle, the user must specify a desired joint stiffness and joint damping. The specification of joints pose has been experimentally validated, where it was found that the higher joints stiffness, the smaller the error obtained at the specified swivel angle.}
novembro 24, 2016, 13:15
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