Page 6118 - Revista Telebrasil
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E ü ,   R O B O


















                                                                      Software







                                    Mas é no terreno conceituai que re­


                           side o grande segredo do robô. E Edson



                           Ferreira explica:


                                   — Seja  o  gesto  de  alcançar  uma



                           maçã. No caso humano, sabemos que a


                           máo se dirige "intuitivamente” e pegará



                           a fruta. Quando se trata de robôs é ne­


                           cessário definir, em termos de coordena­



                           das, o que a mão do robô irá fazer para


                           em  seguida  comandar cada  ligação



                           (atuador) separadamente.  Assim, são


                           calculados os movimentos elementares



                           de cada ligação que se comporão para


                           definir o movimento final da mão.



                                    E como isso será calculado? Nova-


                           mentet Edson Ferreira dá a explicação:                                                                                            O robô ideal deveria ter a produtividade da fabricação em massa e a  versatilidade do trabalho manual



                                    — E necessário transpor a informa­


                           ção da tarefa a cumprir (definida em re­



                           lação à mão) em informações compreen­                                                                                              nificando que para uma tarefa a ser rea­                                                                                           quina — continuou  explicando Edson


                           síveis para o comando de cada ligação.                                                                                             lizada pela máo devem-se definir as po­                                                                                            Ferreira.


                           Para isso, lança-se mão do denominado                                                                                              sições sucessivamente assumidas por                                                                                                         Na prática, há que se associar, a cada



                           modelo geométrico que é uma expressão                                                                                              cada elemento da máquina.                                                                                                          elemento de  um robô, um total de 12


                           analítica exprimindo a situação da máo,                                                                                                                                                                                                                               parâmetros: massa (1); centro de gravi­



                           em função da configuração do robô.                                                                                                                                             Controle                                                                               dade (3); momento de inércia principal


                                    Carlos Zanatha diz a mesma coisa de                                                                                                                                                                                                                          (3); e cruzado (3); resistência viscosa«1 >:



                           outra maneira, ao falar que 'as grande­                                                                                                    Mas a coordenação de movimentos é                                                                                          e atrito (1). Portanto, com um robô de 6


                           zas vetoriais do  robô  aparecem  sob                                                                                              apenas um dos problemas fundamen­                                                                                                  graus de  liberdade são necessários 72



                           forma de uma matriz, efetuando-se nela                                                                                             tais com que se defronta o projetista.                                                                                             parâmetros para defini-lo completa­


                           transformações correspondentes à rota­                                                                                             Outro importante aspecto de robótica                                                                                               mente.



                           ção e à translação de seus elementos”.                                                                                             é o do controle, que consiste em obri­                                                                                                      Surge então a equação de forças ge­


                           Em suma, disse ele, a cada instante, as                                                                                            gar cada elemento a seguir a trajetó­                                                                                              neralizadas, que é expressa em função



                           variáveis do robô podem ser representa­                                                                                            ria ditada pela "coordenação de movi­                                                                                              das coordenadas, das velocidades, da-


                           das a partir de transformações efetua­                                                                                             mentos.”                                                                                                                           acelerações e de um vetor 0 que traduz,


                           das sobre a matriz representativa do es­                                                                                                   — O controle atua sobre os elementos                                                                                       para cada  robô,  a  influência de seus



                           tágio anterior.  Sabendo que cada ele­                                                                                             do robô, obrigando-os a seguir uma re­                                                                                             parâmetros físicos. Ao testar uma estra­



                           mento de um robô e da carga tem um sis­                                                                                            ferência qualquer. No entanto, o robô é                                                                                            tégia de controle, o operador propõe — a


                          tema associado de coordenadas é possí­                                                                                              um ente real  dotado de  inércia e peso                                                                                            partir de forças e torques — uma acele­



                           vel,  matematicamente, passar de um                                                                                                (além de folgas, resistências viscosas e                                                                                           ração que o robô deverá alcançar ao se­


                          elemento para outro, sem maiores difi­                                                                                              atritos) que atuam como reações ao mo­                                                                                             guir certa trajetória. A seguir, controla



                          culdades.                                                                                                                           vimento que lhe é imposto. Torna-se ne­                                                                                            os erros de posição e de velocidade da1


                                   Finalmente, efetua-se a "coordena­                                                                                        cessário, então, definir um modelo dinâ­                                                                                            resultantes.  Para os técnicos, a aplica­



                          ção de movimentos”, ou seja, o ato de in­                                                                                           mico para aferir a influência destes fe­                                                                                           ção in totum do modelo dinâmico se re­


                          verter o modelo geométrico do robô, sig-                                                                                            nômenos físicos sobre o controle da má-                                                                                             vela  um  autêntico "abacaxi”, daí sur-








                                                                                                                                                                                                                                                                                                  plificação.  Existem alguns métod



                                                                                                                                                                                                                                                                                                  para sua solução — todos difíceis.



                                                                                                                                                                                                                                                                                                           O modelo de Newton Recursivo


                                                                                                                                                                                                                                                                                                  é numérico) e bastante empregadopel



                                                                                                                                                                                                                                                                                                  americanos requer cerca de 1600 ope)                                                                                 ¦St


                                                                                                                                                                                                                                                                                                  ções de  cálculo para um robô corr













                                                                                                                                                                                                                                                                                                               nôicdb uu caua eieiueuw                                                          "


                                                                                                                                                                                                                                                                                                   mado separadamente.



                                                                                                                                                                                                                                                                                                            O modelo de  Lagranje AnslRic



                                                                                                                                                                                                                                                                                                   baseado no princípio da conservaça


                                                                                                                                                                                                                                                                                                   energia potencial  e cinética, Que’ ^



                                                                                                                                                                                                                                                                                                   cado sem uma metodologia adeq  1


                                                                                                                                                                                                                                                                                                   requer cerca de 80 mil operaçc*?- V


                                                                                                                                                                                                                                Legenda:
                                                                                                                                                                                                                                                                                                   um robô de 6 graus de liberdade. Q                                                                                    í



                                   M  2             G-  2                                                            M = 2            G = 1                   M - 3            G= 3                                             M- mobilidade

                                  náo redundante                                                                        redundante                          náo redundante                                                      G- grau de liberdade


                                                                                                                                                                                                                                                                                                   ções j  w v   O v   U  1 1 1 LLil l CA 1 K s xa a  ~ ~
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      robô
                                                                                                                                                                                                                                                                                                   aproveitando as simetrias entre




                                  Um robô é identificado pelos graus de liberdade de suas articulações e                                                                                                                                                                                                                                                                                                       de



                                 pela sua mobilidade. Para alcançar qualquer ponto do espaço de trabalho,                                                                                                                                                                                                      -  Antes se achava que o emp  -  jj,

                                 são necessários 6 graus de liberdade.                                                                                                                                                                                                                                         modelo dinâmico era alg°



                                                                                                                                                                                                                                                                                                                , mas agora seu emprege
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