A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

© 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 1. Introdução 2.Programação de tarefas de.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "© 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 1. Introdução 2.Programação de tarefas de."— Transcrição da apresentação:

1 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 1. Introdução 2.Programação de tarefas de robôs 3.Proposta de algoritmo numérico para a geração de trajetórias 4. Discretização do caminho 5.Interpolação e filtragem de pontos de passagem no espaço das juntas CAPÍTULO 11

2 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 1. Introdução A geração de trajetórias é realizada a partir do modelo geométrico do robô e representa a evolução no tempo da posição, da velocidade e da aceleração das juntas do robô. As trajetórias podem ser especificadas em coordenadas de juntas ou cartesianas. A programação de tarefas de robôs pode ser realizada por meio do espaço das juntas ou do espaço de tarefas. A obtenção de referências correspondentes às tarefas definidas no espaço operacional é denominada coordenação de movimentos. Para solucionar o problema da inversão do modelo geométrico, usa-se o método analítico ou o método numérico. Para implementar um algoritmo de geração de trajetórias no espaço cartesiano, é necessário conhecer o modelo geométrico do robô e também os métodos para sua inversão.

3 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória de um robô para movimentação da posição A até a posição B

4 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Robô executando uma tarefa que necessita de um movimento em linha reta

5 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 2. Programação de tarefas de robôs A programação de tarefas de robôs é realizada no espaço das juntas. A trajetória angular, de mesma natureza dos sinais provenientes do transdutor de posição, serve de referência para o controlador de cada junta robótica, após interpolação. Na maioria das aplicações, a realização de tarefas está relacionada com o tipo de ferramenta utilizada, orientada a partir de um sistema de coordenadas cartesianas fixo à base do robô. Os movimentos desejados e as leis de controle estão em espaços diferentes.

6 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Malha de controle de um robô

7 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 3. Proposta de algoritmo numérico para a geração de trajetórias Para implementar um algoritmo de geração de trajetórias, é preciso inverter o modelo geométrico. O algoritmo deve calcular a matriz jacobiana do sistema a cada iteração e parar essas iterações sempre que o erro máximo permitido para a posição e a orientação for alcançado, ou quando o número máximo de iterações for alcançado. Existem quatro critérios a partir dos quais as iterações param: – erro máximo permitido; – número de iterações; – final do limite físico da junta; – teste do rank da matriz.

8 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 4. Discretização do caminho Discretização linear – O caminho desejado é discretizado em m partes de forma linear, o que faz com que o elemento terminal do robô siga uma linha reta. Discretização em semicírculo – O caminho desejado é discretizado em m partes em forma de um semicírculo

9 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Discretização do caminho em m partes

10 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Discretização em semicírculo no plano x-y

11 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Configurações possíveis dos semicírculos

12 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Sentido crescente (a) e decrescente (b)

13 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória linear da ferramenta

14 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória linear da ferramenta

15 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória da ferramenta realizando um semicírculo (plano x-y) sem variação de z, na direção positiva

16 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória da ferramenta realizando um semicírculo (plano x-y) sem variação de z, na direção positiva

17 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô em semicírculo (plano x-z) sem variação de y, na direção positiva

18 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô em semicírculo (plano x-z) sem variação de y, na direção positiva

19 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô em semicírculo (plano y-z) sem variação de x, na direção positiva

20 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô em semicírculo (plano y-z) sem variação de x, na direção positiva

21 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô em semicírculo (plano x-y) com variação de z, na direção positiva

22 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô em semicírculo (plano x-y) com variação de z, na direção positiva

23 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô em semicírculo (plano x-z) com variação de y, na direção positiva

24 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô em semicírculo (plano x-z) com variação de y, na direção positiva

25 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô em semicírculo (plano y-z) com variação de x, na direção positiva

26 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô em semicírculo (plano y-z) com variação de x, na direção positiva

27 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô em semicírculo (plano x-y) com variação de z (composta de duas partes)

28 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô em semicírculo (plano x-y) com variação de z (composta de duas partes)

29 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô (movimento linear composto de duas partes)

30 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô (movimento linear composto de duas partes)

31 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô em duas partes: movimento linear e um semicírculo no plano x-y sem variação de z

32 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Trajetória realizada pela ferramenta do robô em duas partes: movimento linear e um semicírculo no plano x-y sem variação de z

33 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 5. Interpolação e filtragem de pontos de passagem no espaço das juntas Para gerar uma trajetória a partir de determinados pontos de passagem obtidos pelo operador, no espaço das juntas, torna-se necessária a implementação de algoritmos de interpolação linear. A interpolação linear da trajetória tem por principal objetivo a criação de uma seqüência de pontos de passagem que interligam os pontos da trajetória inicial dada. Na filtragem da trajetória interpolada, podem ser utilizados dois tipos de filtragem: na forma triangular e na forma retangular.

34 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Interpolação e filtragem de pontos de passagem

35 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Filtro do tipo janela triangular

36 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Filtro do tipo janela retangular


Carregar ppt "© 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 1. Introdução 2.Programação de tarefas de."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google