Esta dissertação estuda a otimização da capacidade de interação de manipuladores robôs com o meio externo através do controle das forças e torques envolvidas no contato. Os modelos adotados para as análises levam em consideração a interação entre a extremidade do manipulador e uma superfície. Neste trabalho, são investigadas diferentes metodologias para controle de forças, assim como as vantagens e desvantagens de cada método estudado para comparar e desenvolver um controle adequado das forças de contato. Devido às divergências encontradas na literatura, foram implementadas experimentalmente duas abordagens distintas conhecidas por controle cinestático e controle híbrido. Também, como parte do ambiente experimental, foi desenvolvido um protótipo de um micro manipulador com um grau de liberdade instalado na extremidade do robô. O micro manipulador simplifica a implementação de controle de força ativo, pois trabalha de forma independente do acionamento \"fechado\" dos robôs industriais abordados no trabalho. Assim é possível manter uma força arbitraria desejada no contato com a superfície. O controlador de força se sobrepõe ao controlador de posições convencional do manipulador para produzir o comportamento desejado na interação com o meio externo. / The optimization of a conventional industrial robot manipulator capacity to interact with the surrounding environment is analyzed in this work. The models adopted for the analysis take into account the contact between the robot and an external surface. Different force control approaches are analyzed regarding their implementation advantages and disadvantages. Due to the well known contradictions in the literature experiments were carried out using the kinestatic control and the hybrid control. A micro manipulator with one degree of freedom was developed and installed at the end effector in association with the tool tester. With this system it is possible change the contact force on the surface. The simultaneous coordinate work of the robot position control and the micro manipulator system force control are use to produce a desired behavior in the interaction with the external surface.

Esta dissertação estuda a otimização da capacidade de interação de manipuladores robôs com o meio externo através do controle das forças e torques envolvidas no contato. Os modelos adotados para as análises levam em consideração a interação entre a extremidade do manipulador e uma superfície. Neste trabalho, são investigadas diferentes metodologias para controle de forças, assim como as vantagens e desvantagens de cada método estudado para comparar e desenvolver um controle adequado das forças de contato. Devido às divergências encontradas na literatura, foram implementadas experimentalmente duas abordagens distintas conhecidas por controle cinestático e controle híbrido. Também, como parte do ambiente experimental, foi desenvolvido um protótipo de um micro manipulador com um grau de liberdade instalado na extremidade do robô. O micro manipulador simplifica a implementação de controle de força ativo, pois trabalha de forma independente do acionamento \"fechado\" dos robôs industriais abordados no trabalho. Assim é possível manter uma força arbitraria desejada no contato com a superfície. O controlador de força se sobrepõe ao controlador de posições convencional do manipulador para produzir o comportamento desejado na interação com o meio externo. / The optimization of a conventional industrial robot manipulator capacity to interact with the surrounding environment is analyzed in this work. The models adopted for the analysis take into account the contact between the robot and an external surface. Different force control approaches are analyzed regarding their implementation advantages and disadvantages. Due to the well known contradictions in the literature experiments were carried out using the kinestatic control and the hybrid control. A micro manipulator with one degree of freedom was developed and installed at the end effector in association with the tool tester. With this system it is possible change the contact force on the surface. The simultaneous coordinate work of the robot position control and the micro manipulator system force control are use to produce a desired behavior in the interaction with the external surface.

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-03-06T13:29:22Z No. of bitstreams: 2 Tese Orione Dantas de Medeiros.pdf: 2125269 bytes, checksum: c3a8365b76ce3a1f61fe238478cfb1b9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T13:29:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Orione Dantas de Medeiros.pdf: 2125269 bytes, checksum: c3a8365b76ce3a1f61fe238478cfb1b9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-12-17 / CNPQ / O estudo central desta tese de doutoramento versa sobre o controle híbrido de constitucionalidade no Brasil e em Portugal. Esses dois países adotam modelos híbridos de controle de constitucionalidade, cuja característica principal é o de combinar aspectos do controle concentrado com o controle difuso. O surgimento teórico dos modelos híbridos teve lugar nas pesquisas realizadas por Fernández Segado, na segunda metade do século passado e no início deste século XXI, as quais apontaram para o declínio da bipolaridade entre os clássicos modelos norte-americano (difuso) e o europeu-kelseniano (concentrado). O objetivo principal do presente trabalho é demonstrar a superação da dicotomia entre o controle difuso e o controle concentrado, a partir do controle híbrido de constitucionalidade brasileiro e português. Analisar como estes dois modelos (híbridos) conseguem combinar elementos dos modelos difuso e concentrado, promovendo aproximação ou convergência entre ambos, e se há uma preponderância do modelo concentrado sobre o controle difuso a ponto de comprometimento. Os modelos híbridos de controle no Brasil e em Portugal produzem uma aproximação entre o controle concentrado e o controle difuso, mas de forma diferente, de modo a prevalecer o controle concentrado sobre o controle difuso. Em Portugal, este fenômeno da aproximação chega a tal ponto de converter a fiscalização concreta (difusa) em fiscalização abstrata (concentrada), conforme se verifica no art. 281º, n. 3 da Constituição da República Portuguesa de 1976 e no art. 82º da Lei n. 28/82 (Lei do Tribunal Constitucional). No Brasil, tal aproximação ocorre por meio do uso de institutos típicos do controle abstrato, aplicados ao controle concreto, como a Repercussão Geral (art. 102, §3º da Constituição de 1988 e lei n. 11.418/06) e a Súmula Vinculante (art. 103-A da Constituição de 1988 e a lei n. 11.417/06).

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-06-29T22:59:45Z No. of bitstreams: 1 EdpoRM_DISSERT.pdf: 4900218 bytes, checksum: 0b5f0ce9961abf50eb5fe43f882601c0 (MD5) / Rejected by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br), reason: Corrigir referência. on 2017-07-03T12:21:49Z (GMT) / Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-07-04T14:22:25Z No. of bitstreams: 1 EdpoRM_DISSERT.pdf: 4900218 bytes, checksum: 0b5f0ce9961abf50eb5fe43f882601c0 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-07-04T16:48:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EdpoRM_DISSERT.pdf: 4900218 bytes, checksum: 0b5f0ce9961abf50eb5fe43f882601c0 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-07-04T16:58:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EdpoRM_DISSERT.pdf: 4900218 bytes, checksum: 0b5f0ce9961abf50eb5fe43f882601c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-04T17:03:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EdpoRM_DISSERT.pdf: 4900218 bytes, checksum: 0b5f0ce9961abf50eb5fe43f882601c0 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This dissertation proposes the development of a Fuzzy-PID hybrid controller for the height stability control of a four-engine type UAV. The work also contemplates the development of a classical PID controller, used to compare with the hybrid one purposed. The AuRoRA platform is used for the realization of tests with both of the control structures, being this one provided with the parameters of the Drone used. With the test results, it was possible to conclude that both of the controllers, the classical PID and the Fuzzy-PID, are able to perform the Drone height control, and the hybrid control obtained some advantages such as the ability of self-adjust with the system variation, that dispenses the manual tuning of the gains, besides presenting an improvement in the Drone height stability / Esta dissertação propõe o desenvolvimento de um controlador híbrido Fuzzy-PID para o controle de estabilidade de altura de um VANT do tipo quadrirrotor. O trabalho ainda contempla o desenvolvimento de um controlador PID clássico, utilizado para fins de comparação com o controlador híbrido proposto. A plataforma AuRoRA é utilizada para a realização dos testes com ambas as estruturas de controle, sendo a mesma munida dos parâmetros do Drone utilizado. Com os resultados dos testes, foi possível verificar que ambos controladores, PID clássico e Fuzzy-PID, são capazes de realizar o controle de altura do Drone, tendo o controle híbrido obtido algumas vantagens como a capacidade de auto ajuste mediante variações no sistema, o que dispensa as sintonias manuais dos ganhos, além de apresentar uma melhoria na estabilidade da altura do Drone / 2017-06-29