Disciplina de Projecto 2003/2004 ROBOTABLE Estudos Funcionais de uma Plataforma para um Sistema Robótico Humanóide Autores: Luís Rêgo Renato Barbosa Orientadores: Prof. Vítor Santos Prof. Filipe Teixeira Dias

Disciplina de Projecto 2003/2004 INTRODUÇÃO Porquê um empreendimento desta natureza? Sonho inato do engenho humano Desafio devido à elevada complexidade Pioneiro em Portugal Participação futura num evento mundial de robótica, ROBOCUP O que é um sistema robótico humanóide? Sistema autónomo antropomórfico

Disciplina de Projecto 2003/2004 OBJECTIVOS Levantamento das soluções existentes Definição de modelos geométricos e cinemáticos Concepção e construção da estrutura mecânica da plataforma Estudo de padrões cinemáticos de movimentação para acções específicas.

Disciplina de Projecto 2003/2004 Graus de Liberdade e Arranjos Cinemáticos Movimento Humano Soluções Existentes

Disciplina de Projecto 2003/2004 Dimensões das Pernas Regras do ROBOCUP Dados Antropométricos

Disciplina de Projecto 2003/2004 Protótipos Desenvolvidos Medição dos ângulos de junta Simulação e observação dos movimentos das juntas Protótipo 2D Protótipo 3D

Disciplina de Projecto 2003/2004 Selecção dos Materiais Peso reduzido da plataforma Garantia de resistência dos componentes Elo Casquilhos Mecanismos de transmissão

Disciplina de Projecto 2003/2004 Análise Estrutural de um Elo Placas de 2mm de espessura Veios de ligação com 6mm de diâmetro Nylon (ERTALYTE) Características do Elo Esforços Peso do robot Momentos exercidos nos elos

Disciplina de Projecto 2003/2004 Simulação Estática Ângulos de junta q1L = [ -30 ; 30 ] q2L = [ -20 ; 45 ] q3L = [ 0 ; 90 ] q4L = [ -20 ; 40 ] q5L = [ -30 ; 30 ] Limitação das coordenadas centro de massa Cinemática directa das pernas segundo Denavit-Hatenberg Binários exercidos nas juntas Abordagem ao Problema

Disciplina de Projecto 2003/2004 Simulação Estática t1Rt2Rt3Rt4Rt5R 0,050,10,250,40,5 t1Lt2Lt3Lt4Lt5L 10,5 6,5 8,33,65,0 Binários Máximos (N.m) Perna apoiada no chão (Cursos Máximos) Perna no ar t1Lt2Lt3Lt4Lt5L 1,20,851,00,60,9 Perna apoiada no chão (Cursos Pequenos)

Disciplina de Projecto 2003/2004 Projecto das Pernas Junta Rotacional Junta Universal Junta Esférica Dois movimentos rotacionais ortogonais Movimento relativo dos elos é rotacional Três movimentos rotacionais ortogonais

Disciplina de Projecto 2003/2004 Tarefas Futuras Projecto das pernas Estudos de movimentação Construção e montagem Concluir os dimensionamentos Desenhos de fabrico Simulação dinâmica Integração final das pernas

Disciplina de Projecto 2003/2004 AGRADECIMENTOS Prof. Vítor Santos Prof. Filipe Teixeira Dias Prof. Filipe Silva (Dep. Electrónica e Telecomunicações) Eng. António Festas Prof. Alfredo Balacó de Morais Prof. José Simões Prof. Queiroz de Melo Prof. Filipe Oliveira (Dep. Cerâmica e Vidro) A Todos os Nossos Colegas

Disciplina de Projecto 2003/2004 FIM