Dinamica de robos de base fisica
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Dinamica de robos de base fisica


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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA 
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO 
 
 
 
DINÂMICA DE ROBÔS DE BASE FIXA 
 
 
 
 
 
 
ALEXI LALLAS PEREIRA RIBEIRO 
JOSÉ PEDRO PEREIRA JUNIOR 
LORENA TAVARES DA SILVA DE CARVALHO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO LUÍS - MA 
2017 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA 
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO 
 
 
 
ALEXI LALLAS PEREIRA RIBEIRO 
JOSÉ PEDRO PEREIRA JUNIOR 
LORENA TAVARES DA SILVA DE CARVALHO 
 
 
 
 
 
DINÂMICA DE ROBÔS DE BASE FIXA 
 
 
 
 
Trabalho apresentado ao curso de Bacharelado 
em Engenharia da Computação na Universidade 
Estadual do Maranhão como terceira nota da 
disciplina de Robótica, cursada no segundo 
semestre de 2017. 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO LUÍS - MA 
2017 
 
3 
 
RESUMO 
 
Este documento tem como objetivo relatar informações de forma a descrever, 
categorizar as características de um robô. Sendo abordado de forma histórica e teórica o 
avanço da tecnologia com o passar dos anos e abordando a evolução do ser humano associado 
a necessidade de desenvolver ferramentas para seu auxilio no dia a dia. 
 Com o investimento em pesquisas, a tecnologia junto da ciência, se aprimorou de 
forma a tornar possível o \u201cupgrade\u201d dessas ferramentas que acabaram se tornando máquinas 
mais elaboradas para serem utilizadas principalmente meio de produção industrial. Chamados 
de Robôs, essas máquinas, possuem diversas configurações e estruturas para as mais 
diferentes aplicações não somente para a indústria, mas a para uso doméstico também. 
 Com o intuito de orientar, tais particularidades e características serão abordadas de 
forma acadêmica com o fim de auxiliar na compreensão dos diferentes tipos de robôs, além da 
abordagem cinemática com foco nos robôs de base fixa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
INTRODUÇÃO ...................................................................................................................... 5 
1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ......................................................................................... 6 
1.1 O robô ......................................................................................................................................................................... 6 
1.1.1 A estrutura ....................................................................................................................................................... 6 
1.1.2 Elos ...................................................................................................................................................................... 6 
1.1.2 Tipos de junta ................................................................................................................................................. 7 
1.2 Classificação dos robôs ........................................................................................................................................ 7 
1.2.1 Robô cartesiano ............................................................................................................................................. 7 
1.2.2 Robô cilíndrico ............................................................................................................................................... 8 
1.2.3 Robô de Coordenadas Esféricas .............................................................................................................. 9 
1.2.4 Robô Articulado ............................................................................................................................................. 9 
1.2.5 Robô SCARA ................................................................................................................................................. 10 
2. DESENVOLVIMENTO ..................................................................................................... 10 
2.1 Cinemática Direta ............................................................................................................................................... 10 
2.2 Orientação da garra ........................................................................................................................................... 13 
2.3 Orientação da garra em função das juntas ............................................................................................... 14 
2.4 Cinemática Inversa ............................................................................................................................................. 15 
2.5 Cinemática Diferencial ...................................................................................................................................... 16 
3. DINAMICA ....................................................................................................................... 17 
3.1 Tensor de inercia ................................................................................................................................................ 17 
3.2 Energia Cinética ................................................................................................................................................... 18 
3.3 Energia Potencial ................................................................................................................................................ 19 
3.4 Método de Lagrange-Euler ............................................................................................................................. 19 
CONCLUSÃO...................................................................................................................... 20 
REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 21 
 
 
 
 
5 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
A convivência em comunidade é uma forma de sobrevivência que o ser humano 
adotou para atravessar as eras, com isso o compartilhamento de informações é algo inevitável 
e isso acarretou com que ele idealizasse ferramentas capazes de auxiliar a atravessar as 
dificuldades de cada período, em que passou. Sendo assim, os estudiosos tem o intuito de 
classificar, avaliar a evolução do ser humano em relação comparativa a diversas civilizações 
através de como ele conseguiu se portar, evoluir em sua comunidade com o conhecimento ali 
adquirido e de como a evolução da tecnologia em cada civilização se deu, e por isso podem 
ser notadas diferentes estruturas arquitetônicas únicas em diversas partes do mundo, a forma 
de convivência conforme o meio e os ali envolvidos, criam uma comunidade com 
características únicas. 
 Com o passar dos anos, o ser humano foi vendo a possibilidade de criar artifícios 
capazes de auxiliar em diversas tarefas e dependendo da situação, substituir plenamente o seu 
esforço. Levando em conta esse pensamento, a evolução tecnológica propiciou que certas 
dessas ferramentas fossem criadas e substituindo aos poucos funções antes apenas realizadas 
pelo ser humano, por máquinas. Uma revolução é dada por uma alteração de forma que afete 
diversos meios e proporcione uma verdadeira mudança, levando em consideração esse 
conceito um bom caso foi durante a criação da máquina a vapor, a Revolução Industrial 
proporcionou um grande avanço de progresso relacionado à automação de processos 
produtivos com a produção se tornando em larga escala e o desenvolvimento de meios de 
transporte teve um grande impacto sociocultural na época.