Adaptação de um manipulador flexível para dois graus de liberdade

dc.contributor.advisorOliveira, Adilson José de
dc.contributor.advisor-co1Rodrigues, Kelly Kaliane Rego da Paz
dc.contributor.authorMorais, Stephanie Gomes de
dc.contributor.referees1Melo, Anderson Clayton Alves de
dc.contributor.referees2Andrade, Igor Lopes de
dc.date.accessioned2022-07-19T15:43:32Z
dc.date.available2022-07-19T15:43:32Z
dc.date.issued2022-07-15
dc.description.abstractRobotic manipulators are mechanical systems controlled by software that perform pre-defined tasks applied typically to the movement of loads in industrial environments. Among these systems' the main advantages can be related to the movement of high payloads, a high level of safety, and a higher production rate. Furthermore, robotic manipulators can be used in unhealthy, high-pressure, or difficult-to-access locations. There are two groups of robotic manipulators: rigid and flexible. Flexible manipulators have been an alternative to reduce mass and energy demand and increase speed in the rigid manipulators. However, the challenge in the case of flexible manipulators is the position control due to the deformations in the components needs to be considered for positioning. This research advances the research line on flexible manipulators aiming to increase the second degree of freedom in a previously developed for a single degree of freedom. The manipulator movements are performed with DC motors controlled by MyRio 1900 hardware associated with LabView 2017 software. The conceptual design determined the solution for the mechanical system rotate 360° and has an axial movement of 70 mm. The control was performed using the Proportional Integral and Derivative (PID) approach and the motor rotation movements data logging was performed with the aid of encoders. The control performance was evaluated using the mean absolute error (MAE) as indicator, and values of 0.7 mm and 5.5° for the axial and angular movements have been obtained, respectively. Therefore, the manipulator confirms to be suitable for use and available for additional technological increment.pt_BR
dc.description.resumoOs manipuladores robóticos são sistemas mecânicos, controlados por softwares, que realizam tarefas pré-definidas tipicamente aplicadas à movimentação de cargas em ambientes industriais. Entre as principais vantagens desses sistemas se destacam a realização de atividades com elevadas cargas, alto nível de segurança e uma maior taxa de produção. Além disso, os manipuladores robóticos podem ser utilizados em locais insalubres, de elevada pressão ou de difícil acesso. Existem dois grupos de manipuladores robóticos: os rígidos e os flexíveis. Os manipuladores flexíveis têm sido uma alternativa para reduzir a massa, demanda de energia e, também, incrementar a velocidade nos típicos manipuladores rígidos. Contudo, o desafio no caso dos manipuladores flexíveis é o controle de posição, pois as deformações nos componentes necessitam ser consideradas para o posicionamento. Esta pesquisa avança a linha de pesquisa sobre manipuladores flexíveis com o objetivo de incrementar um segundo grau de liberdade em um manipulador previamente desenvolvido com um grau de liberdade. Os movimentos do manipulador são realizados com o auxílio de motores DC controlados pelo hardware MyRio 1900 associado ao software LabView 2017. O projeto conceitual determinou formas para o sistema mecânico girar 360° e ter um movimento axial de 70 mm. O controle foi realizado com a abordagem Proporcional, Integral e Derivativo (PID) e a leitura dos movimentos de rotação dos motores foi realizada com o auxílio de encoders. O desempenho do controle foi avaliado com o erro médio absoluto (EAM) e valores de 0,7 mm e 5,5° foram obtidos para os movimentos axial e angular, respectivamente. Portanto, o manipulador mostra-se adequado ao uso e disponível para incrementos tecnológicos adicionais.pt_BR
dc.identifier.citationMORAIS, Stephanie Gomes de. Adaptação de um manipulador flexível para dois graus de liberdade. 2022. 78f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48573
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Engenharia Mecânicapt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programEngenharia Mecânicapt_BR
dc.subjectManipulador robótico flexívelpt_BR
dc.subjectFlexible robotic manipulatorpt_BR
dc.subjectGraus de liberdadept_BR
dc.subjectDegrees of freedompt_BR
dc.subjectPosicionamentopt_BR
dc.subjectPositionpt_BR
dc.subjectControlept_BR
dc.subjectControlpt_BR
dc.subjectProjeto mecânicopt_BR
dc.subjectMechanical designpt_BR
dc.titleAdaptação de um manipulador flexível para dois graus de liberdadept_BR
dc.typebachelorThesispt_BR

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