Braço robótico com motor de passo: estudos para operação ótima e estimação de massa.
| Ano de defesa: | 2020 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-01042021-144721/ |
Resumo: | Motores de passo podem ser descritos como motores DC digitais onde é possível obter um movimento preciso e bem definido. Entretanto, são sistemas não-lineares bastante complexos os quais precisam de um driver específico para realizar a interface entre o motor e o controlador digital a fim de obter o desempenho desejado. Os componentes supracitados formam um Step System e são a forma mais comum de utilização de motores de passo. O driver, incluído nas análises e simulações realizadas, proporciona um cenário mais próximo de uma sistema prático. Este trabalho combina as equações elétricas e mecânicas do modelo do motor de passo com as equações dinâmicas de um braço robótico de um grau de liberdade, com o intuito analisar o desempenho do sistema por meio de um framework, a análise proposta é realizada via Simulink e inclui a modelagem completa do driver, consistindo em analisar o tempo, o passo médio do motor e a eficiência energética do sistema completo. O Objetivo final é propor um método para estimacão da massa da carga quando o motor está parado com corrente fluindo nas bobinas. |
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Braço robótico com motor de passo: estudos para operação ótima e estimação de massa.Robotic arm using step motors: studies for optimal operation and load mass estimation.Análise de desempenhoCarga dinâmicaChopper driverChopper driverDynamic loadMicro passoMicro steppingMotor de passoPerformance analysisStep driverStep motorMotores de passo podem ser descritos como motores DC digitais onde é possível obter um movimento preciso e bem definido. Entretanto, são sistemas não-lineares bastante complexos os quais precisam de um driver específico para realizar a interface entre o motor e o controlador digital a fim de obter o desempenho desejado. Os componentes supracitados formam um Step System e são a forma mais comum de utilização de motores de passo. O driver, incluído nas análises e simulações realizadas, proporciona um cenário mais próximo de uma sistema prático. Este trabalho combina as equações elétricas e mecânicas do modelo do motor de passo com as equações dinâmicas de um braço robótico de um grau de liberdade, com o intuito analisar o desempenho do sistema por meio de um framework, a análise proposta é realizada via Simulink e inclui a modelagem completa do driver, consistindo em analisar o tempo, o passo médio do motor e a eficiência energética do sistema completo. O Objetivo final é propor um método para estimacão da massa da carga quando o motor está parado com corrente fluindo nas bobinas.Step motors can be described as digital DC motors where it is possible to obtain a very precise and fixed motion. They are, however, a rather complex non linear systems that need a specific driver for interfacing with a digital controller in order to achieve the desired performance. The aforementioned components compose a so called Step System and are the most common way of operating a step motor. The step driver, included in the simulations and analysis here performed, makes the scenario more close to a practical one. This work combines the step motor electrical and mechanical equations, with the dynamics of a 1 DOF robotic arm to analyse the performance of the system through a performance analysis framework, performed via Simulink© including the model of the driver, which consists of analysing the time, the mean of the actual stepped angle of the motor and energy efficiency and consumption of the whole system. The final goal is to propose a method to estimate the mass of the load when the motor is stopped with current flowing through its windings.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPColón, DiegoSouza, Danilo Henrique Costa2020-12-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-01042021-144721/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2021-04-01T21:16:01Zoai:teses.usp.br:tde-01042021-144721Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-04-01T21:16:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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