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Palestra: Ferramenta de Robótica Livre para modelagem geométrica de robôs

Palestra: Ferramenta de Robótica Livre para modelagem geométrica de robôs
Palestrante: Carlos André Dias Bezerra

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  • Ferramenta de Robótica Livre Para Modelagem Geométrica de Robôs Prof. Dr. Carlos André Dias Bezerra Universidade Federal do Ceará São Paulo - Jan/2011
  • Apresentação 1. Conceitos. 2. Modelo matemático. 3. Modelagem matemática de um robô serial. 4. Modelagem usando o Scilab.2 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Conceitos Robótica Essas relações matemáticas são obtidas através da modelagem do robô ou manipulador. A modelagem cinemática analisa a geometria, a velocidade e a aceleração dos manipuladores e na modelagem dinâmica, são analisados os efeitos inerciais.3 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Conceitos Robótica Livre www.roboticalivre.org É uma proposta diferenciada de robótica educacional desenvolvida com soluções livres em substituição aos produtos comerciais. “Propõe o uso de softwares livres (Linux e seus aplicativos) como base para a programação, e utiliza-se da sucata de equipamentos eletroeletrônicos e outros tipos de lixo, para a construção de kits alternativos de robótica pedagógica”.4 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Conceitos Robótica ? Cinemática Geometria Velocidade Aceleração Dinâmica Efeitos inerciais Braço Base Garra Atuador Efetuador Elemento terminal Punho Junta Matriz Coordenadas Orientação Posição Estrutura.5 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Conceitos Robótica Estrutura Cinemática Robô serial. Robô híbrido. Robô Paralelo.6 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelo matemático 1. Conceitos. 2. Modelo Matemático. 3. Modelagem matemática de um robô serial. 4. Modelagem usando o Scilab.7 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelo matemático Definição É o formalismo algébrico utilizado para obter as equações matemáticas que representam o modelo físico do robô. Pode ser dividido em: - modelagem geométrica, - modelagem cinemática, - modelagem dinâmica.8 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelo matemático Definição A modelagem geométrica estuda o modelo geométrico direto e o modelo geométrico inverso das estruturas. Obs: os modelos cinemáticos e dinâmicos não serão abordados aqui.9 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelo matemático Modelos geométricos O modelo geométrico inverso - MGI da estrutura robótica visa obter as coordenadas generalizadas, que definem a configuração do robô, em função da posição e orientação do elemento terminal. No modelo geométrico direto - MGD da estrutura obtêm-se as coordenadas operacionais, que definem a posição e a orientação do elemento terminal, em função da configuração do robô.10 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelo matemático Métodos matemáticos Durante as décadas de 50 e 60, foram desenvolvidos métodos específicos para a modelagem de mecanismos espaciais. Entre eles, Denavit e Hartenberg (1964) desenvolveram um método baseado na matriz de transformação homogênea para a modelagem cinemática e dinâmica de sistemas multicorpos. Este procedimento foi, posteriormente aplicado em robótica por Pieper (1968) e Paul (1983).11 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelo matemático Representação do modelo matemático x = f (ө) MGD Ө = f(x) MGI12 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelagem matemática de um robô serial 1. Conceitos. 2. Modelo Matemático. 3. Modelagem matemática de um robô serial. 4. Modelagem usando o Scilab.13 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelagem matemática de um robô serial Notação matricial – Robô serial plano - RR14 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelagem matemática de um robô serial Notação matricial – Robô serial - RRR Modelo Direto Px = ? Py = ? Pz = ? Modelo Inverso Ø1=? Ø2=? Ø3=?15 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelagem matemática de um robô serial Matriz de tranformação homogênea – Top 016 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelagem matemática de um robô serial Matriz de transformação clássica – R3x317 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelagem usando o Scilab 1. Conceitos. 2. Modelo Matemático. 3. Modelagem matemática de um robô serial. 4. Modelagem usando o Scilab.18 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelagem usando o Scilab Scilab www.scilab.org Pacote de software científico para computação numérica em código aberto para aplicações em engenharia e ciências. Scilab é um “open source software”. Desde 1994 é livremente distribuído juntamente com o código fonte via internet. Atualmente é usado em ambientes educacionais e industriais ao redor do mundo. Desde Maio de 2003 o Scilab é de responsabilidade do19 Scilab Consortium. Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelagem usando o Scilab Scilab www.scilab.org20 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelagem matemática de um robô serial Trajetória elemento terminal do Robô serial - RRR21 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Modelagem usando o Scilab Scilab www.scilab.org22 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Conclusão Foi visto a metodologia para determinação do MGDI. Scilab é uma ferramenta poderosa para uso em Robótica. É possível utilizá-lo para modelar robôs usando o RTSS.23 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Agradecimentos Organização do Campus Party 2011. Prof. Danilo Rodrigues Cesar. Eng. Samy Nascimento.24 Prof. Carlos André Dias Bezerra
  • Contato cadbufc@gmail.com25 Prof. Carlos André Dias Bezerra