Estudo experimental do controle de movimento de uma plataforma Stewart do tipo 6-UPUR

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Gonçalves, Amanda Hellen [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Robô paralelo; Plataforma de Stewart; Controle PID; Identificação de sistemas; Controle independente das juntas; Parallel robot; PID control; Independent joint control; System identification
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/183123

Robôs paralelos ou robôs de cadeia cinemática fechada vêm ganhando destaque no cenário industrial e acadêmico, principalmente diante da necessidade de robôs com altas acelerações e velocidades, alta relação capacidade de carga/peso e alta rigidez e precisão, motivo pelo qual são usados em simuladores de voo e robôs pick-and-place. Muitos trabalhos foram publicados tratando sobre o controle de posição de robôs paralelos, porém muitos mantiveram-se restritos ao estudo teórico, sem considerar algumas limitações na aplicação prática. Neste contexto, esta dissertação apresenta o projeto e a implementação prática de um controlador PD (Proporcional-Derivativo) independente para cada junta de um robô paralelo de seis graus de liberdade do tipo 6-UPUR (universal-prismáticauniversal- rotational) acionado por atuadores lineares eletromecânicos. Inicialmente foi realizada a calibração e o acondicionamento do sinal dos sensores de realimentação, do driver e dos atuadores eletromecânicos. Posteriormente, modelos matemáticos do comportamento dinâmico dos atuadores lineares foram identificados e, finalmente, considerando critérios de desempenho específicos para simuladores de voo, foram projetados os controladores para cada atuador. O desempenho de cada controlador foi avaliado por meio de sinais de entrada em degrau, rampa e parábola em coordenadas cartesianas e, por meio da cinemática inversa, foram calculadas as entradas desejadas para cada atuador. O desempenho do robô na frequência foi avaliado por meio de trajetórias senoidais em coordenadas cartesianas, funções descritivas e um sensor inercial de seis graus de liberdade. Os resultados obtidos mostraram as limitações do desempenho do robô, devido principalmente à saturação da amplitude da lei de controle, ruído no sensor de realimentação, zona morta e limitações de potência do atuador.