Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 1994. / Submitted by Mariana Fonseca Xavier Nunes (nanarteira@hotmail.com) on 2010-07-22T19:08:01Z No. of bitstreams: 1 1994_RudiHenriVanEls.pdf: 2124943 bytes, checksum: 5d0221da7b9f00f3388fa56724455bc0 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-09-22T03:36:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 1994_RudiHenriVanEls.pdf: 2124943 bytes, checksum: 5d0221da7b9f00f3388fa56724455bc0 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-09-22T03:36:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1994_RudiHenriVanEls.pdf: 2124943 bytes, checksum: 5d0221da7b9f00f3388fa56724455bc0 (MD5) Previous issue date: 1994 / O controle de junta de manipuladores robóticos usando estrutura hierárquica de controle, executado por um computador supervisor e microcontrolador de junta, é estudado neste trabalho. O problema de controle global do robô, o planejamento de trajetórias e o controle de movimento, assim como a dinâmica do robô são discutidas e as atribuições do computador supervisor e controlador de junta definidas. Um sistema de desenvolvimento para o microcontrolador MC8031 (Intel) foi construído para facilitar o projeto do controlador de junta. Para estudar problema de controle, um manipulador de um grau de liberdade foi construído, com a montagem de um braço mecânico num servomotor educacional. O estudo prosegue com a discussão das características do servomotor e sua dinâmica, chegando à construção de uma unidade não-linear para compensar uma das características não-lineares do motor. Quatro estratégias de controle (PD, PID, PD com torque computado e Controle por estrutura variável), são projetos e implementados numa linguagem de alto nível. No final, os resultados das diferentes estratégias de controle, obtidos por simulação em computador e realização física são discutidos. É mostrado que o hardware proposto é adequado como controlador de junta. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The joint control of robot manipulators using a hierarchical control scheme carried out by a supervisor computer and joint micro controllers, is studied in this dissertation. The global robot control problem, the trajectory planning and motion control, as well as robot dynamics are discussed and the attributions of the supervisor computer and joint controllers defined. A development system for Intel's micro controller MC8031 was built in order to ease the design the joint controller. For the study of the control problem, a manipulator with one degree of freedom was built, with the assembling of a mechanical arm on an educational servo motor. The study continues with the discussion of the servo motor characteristics and its dynamics, leading to the construction of a nonlinear unit to compensate some of the motor's nonlinear characteristics. Four control strategies (PD, PID, Computed Torque PD and Variable Structure Control), were designed and implemented in a high level computer language. At last, the result of the different control strategies, obtained by computer simulation and real world implementation are discussed. It is shown that the hardware proposed is suitable as a joint controller.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-27T14:34:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Carlos Gomides da Costa - 2014.pdf: 5662268 bytes, checksum: 9c271f8544a1ec02f89c341d68f33801 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-28T12:36:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Carlos Gomides da Costa - 2014.pdf: 5662268 bytes, checksum: 9c271f8544a1ec02f89c341d68f33801 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-28T12:36:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Carlos Gomides da Costa - 2014.pdf: 5662268 bytes, checksum: 9c271f8544a1ec02f89c341d68f33801 (MD5) Previous issue date: 2014-08-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work have as the main objective present one a different way to teach the subject matrix multiplication, a way in a ludic form, applied, that can transform the teaching more pleasureable and motivate for the high scholl students, because for many this issue has no practical applications, which for many reasons is the lack of interest in learning such content. The tool used to attract as students so as teachers was the utilization of Kit LEGO® Mindstorms NXT 2.0 for the construction of the robotic arm, or robotic manipulator, that which for this propose, has three rotational joints. The LEGO kit was choosen due its easy interaction with children and adolescents, and to encourage the construction of knowledge stimulating the solution of problems that may arise during the process of building robotic arm.The application of content takes place in obtaining the four parameters Denavit-Hartenberg and those obtained after the placement of reference systems, where three of these parameters are constants obtained by measurement at robotic arm and the fourth parameter is variable dependent on the intended movement or the final position which is to be determined. / O presente trabalho tem como principal objetivo apresentar mais uma opção de ensinar o assunto multiplicação de matrizes, de uma forma mais lúdica, aplicada, que pode tornar o ensino mais prazeroso e atrativo para alunos do ensino médio, pois para muitos esse assunto não tem aplicações práticas, o que para outros é motivo da falta de interesse em aprender tal conteúdo. A ferramenta apresentada com o intuito de atrair tanto alunos quanto professores, foi o Kit LEGO® Mindstorms NXT 2.0, que possibilitou a construção do braço robótico ou manipulador robótico, que nesse trabalho foi apresentado com três juntas do tipo rotacionais. A escolha desse Kit LEGO® é justificada pela sua facilidade de interação com crianças e adolescentes, além de estimular a construção do aprendizado pois, estimula a solução de problemas que possam aparecer durante o processo de construção do braço robótico. A aplicação do conteúdo se dá na obtenção dos quatro parâmetros de Denavit-Hartenberg que são obtidos após a colocação dos sistemas de referência, onde três desses parâmetros são definidos a partir de medições feitas no braço robótico e o quarto parâmetro é variável dependente do movimento pretendido ou a posição final que se queira determinar.