Aplicação de Algoritmos Genéticos para o Projeto ótimo de Manipuladores 3R Considerando Envoltórias Regulares
DOI:
https://doi.org/10.5540/tema.2004.05.01.0097Abstract
O objetivo deste trabalho é o projeto ótimo de robôs manipuladores 3R, considerando que estes possuem espaço de trabalho cuja envoltória é regular. A otimização caracteriza-se pela obtenção de um espaço de trabalho com volume máximo, minimizando-se as dimensões do robô. O estudo da envoltória é de fundamental importância para o desenvolvimento do projeto de um manipulador, pois representa a fronteira de seu espaço de trabalho. Sua forma depende da arquitetura e das dimensões do robô e tais parâmetros devem ser determinados para que o volume máximo seja obtido. Normalmente, o espaço de trabalho investigado pode apresentar regiões vazias e sua envoltória singularidades que são denominadas pontos de cúspides. Com o surgimento destas singularidades, classifica-se a envoltória como irregular e esta não será considerada durante o processo de otimização. Como método de otimização, utilizou-se algoritmos genéticos. Os autores desenvolveram um código computacional para o cálculo do modelo matemático. Alguns exemplos numéricos são apresentados para verificação e validação da metodologia proposta.References
[1] K. Abdel-Malek, H-J Yeh e S. Othman, Understanding voids in the workspace of serial robot manipulators, em “Proceedings of 23rd ASME Design Engineering Technical Conf.”, Baltimore, Maryland, 2000.
F.P. Beer e E.R. Johnston, Jr., “Mecânica Vetorial Para Engenheiros”, 5. ed., Vol. 1 e 2, São Paulo: Makron, McGraw-Hill, Brasil, 1991.
P.R. Bergamaschi, A.C. Nogueira e S.F.P. Saramago, An optimal design of 3R manipulators taking into account regular workspace boundary, em “Proceed. of XVII Cong. Bras. de Eng. Mecânica (COBEM)”, ABCM, 2003.
J.W. Bruce e P.J. Giblin, “Curves and Singularities: a geometrical introduction to singularity theory”, Cambridge University Press, Great Britain, 2nd. Edition, 1992.
M. Ceccarelli, A formulation for the workspace boundary of general N-revolute manipulators, Mechanism and Machine Theory, 31 (1996), 637-646.
C.R. Houck, J.A. Joines e M.G. Kay, “A Genetic Algorithm for Function Optimization: a Matlab Implementation”, NCSU-IE Technical Report,1995.
S. Kirkpatrick, C.D. Gelatt Jr. e M.P. Vecchi, Optimization by simulated annealing, Science, 220, No. 4598, (1983), 671-680.
A. Kumar e K.J.Waldron, The workspaces of a mechanical manipulator, ASME Jnl of Mechanical Design, 103 (1981), 665-672.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Authors who publish in this journal agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication, with the work simultaneously licensed under the Creative Commons Attribution License that allows the sharing of the work with acknowledgment of authorship and initial publication in this journal.
Authors are authorized to assume additional contracts separately, for non-exclusive distribution of the version of the work published in this journal (eg, publish in an institutional repository or as a book chapter), with acknowledgment of authorship and initial publication in this journal.
Authors are allowed and encouraged to publish and distribute their work online (eg, in institutional repositories or on their personal page) at any point before or during the editorial process, as this can generate productive changes as well as increase impact and the citation of the published work (See The effect of open access).
This is an open access journal which means that all content is freely available without charge to the user or his/her institution. Users are allowed to read, download, copy, distribute, print, search, or link to the full texts of the articles, or use them for any other lawful purpose, without asking prior permission from the publisher or the
author. This is in accordance with the BOAI definition of open access
Intellectual Property
All the contents of this journal, except where otherwise noted, is licensed under a Creative Commons Attribution License under attribution BY.