Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-31T17:00:27Z No. of bitstreams: 1 149070.pdf: 3222717 bytes, checksum: 95edd262aac10c73a86b93cd715b31a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T17:00:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149070.pdf: 3222717 bytes, checksum: 95edd262aac10c73a86b93cd715b31a0 (MD5) Previous issue date: 1978-08 / Estudo básico analítico-experimental para um projeto de um mecanismo articulado para manipulação remota. Foi analisado um mecanismo articulado por juntas esféricas e paralelamente foi desenvolvido um protótipo. É apresentada a solução do problema de estabilidade da junta esférica e é proposto um modelo matemático para descrever o atrito nas juntas. É também apresentado um modelo matemático para o braço atuando como uma viga engastada horizontalmente em uma extremidade e livre na outra. Foram medidas as deflexões estáticas do protótipo atuando como uma viga engastada. A comparação dos resultados prova a consistência do modelo matemático. / The main concern of this work is to develop a basic experimental-analytic study which aims to design an articulated arm to be used in a remote handling device. An articulated spherical joint system has been idealized and a prototype of this system, developed. A solution to the joint stability problem is proposed as well as the joint friction has its behavior modeled throughout a matematical formulation. The calculational framework considers the overall system as an arm working as an horizontal cantilever beam having one of its ends free. Measurements on the prototype static deflections were performed to prove the consistence of the matematical model proposed.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreMS.pdf: 553881 bytes, checksum: b2c5c5f17b0c8205f6f6da967252fae4 (MD5) Previous issue date: 2007-07-10 / ?This work presents the localization and path planning systems for two robots: a non-instrumented humanoid and a slave wheeled robot. The localization of wheeled robot is made using odometry information and landmark detection. These informations are fused using a Extended Kalman Filter. The relative position of humanoid is acquired fusing (using another Kalman Filter) the wheeled robot pose with the characteristics of the landmark on the back of humanoid. Knowing the wheeled robot position and the humanoid relative position in relation to it, we acquired the absolute position of humanoid. The path planning system was developed to provide the cooperative movement of the two robots,incorporating the visibility restrictions of the robotic system / ?Esse trabalho apresentar? os sistemas de localiza??o e planejamento de caminho para um sistema rob?tico formado por um human?ide n?o instrumentado e um rob? escravo com rodas. O objetivo do sistema ? efetuar a navega??o do human?ide, que n?o possui sensores mas que pode ser remotamente controlado por infra-vermelhos, utilizando um rob? escravo com rodas. O rob? com rodas dever? se posicionar atr?s do human?ide e, atrav?s da imagem, estabelecer o posicionamento relativo do human?ide em rela??o a ele. A localiza??o do rob? com rodas ser? obtida fundindo informa??es de odometria e detec??o de marcos utilizando o Filtro de Kalman Extendido. A posi??o relativa do hu-man?ide ser? encontrada a partir da fus?o da pose do rob? com rodas juntamente com as caracter?sticas do marco fixado nas costas do human?ide utilizando outro Filtro de Kalman. Sabendo a posi??o do rob? com rodas e a posi??o relativa do human?ide em rela??o a ele tem-se a posi??o absoluta do human?ide. O planejador de caminho foi desenvolvido de forma a proporcionar a movimenta??o cooperativa dos dois rob?s incorporando as restri??es de visibilidade existente do sistema rob?tico.

nÃo hà / In this dissertation it is reported the results of a comprehensive comparative study involving six local models applied to the task of learning the inverse kinematics of three redundant robotic arm (planar, PUMA 560 and Motoman HP6). The evaluated algorithms are the following ones: radial basis functions network (RBFN), local model network (LMN), SOMbased local linear mapping (LLM), local linear mapping over k-winners (K-SOM), local weighted regression (LWR) and counter propagation (CP). Each algorithm is evaluated with respect to its accuracy in estimating the joint angles given the cartesian coordinates which comprise end-effector trajectories within the robot workspace. A comprehensive evaluation of the performances of the aforementioned algorithms is carried out based on correlation analysis of the residuals. Finally, hypothesis testing procedures are also executed in order to verifying if there are significant differences in performance among the best algorithms. / Nesta dissertaÃÃo sÃo reportados os resultados de um amplo estudo comparativo envolvendo seis modelos locais aplicados à tarefa de aproximaÃÃo do modelo cinemÃtico inverso de 3 robÃs manipuladores (planar, PUMA 560 e Motoman HP6). Os modelos avaliados sÃo os seguintes: rede de funÃÃes de base radial (RBFN), rede de modelos locais (LMN), mapeamento linear local baseado em SOM (LLM), mapeamento linear local usando K vencedores (KSOM), regressÃo local ponderada (LWR) e rede counterpropagation (CP). Estes algoritmos sÃo avaliados quanto à acurÃcia na estimaÃÃo dos Ãngulos das juntas dos robÃs manipuladores em experimentos envolvendo a geraÃÃo de vÃrios tipos de trajetÃrias no espaÃo de trabalho dos referidos robÃs. Uma avaliaÃÃo abrangente do desempenho de cada algoritmo à feita com base na anÃlise dos resÃduos e testes de hipÃteses sÃo realizados para verificar a semelhanÃa estatistica entre os desempenhos dos melhores algoritmos.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KelsonRTA.pdf: 822338 bytes, checksum: 2e3a06ae915ace956aac24995e24973f (MD5) Previous issue date: 2001-03-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Navigation based on visual feedback for robots, working in a closed environment, can be obtained settling a camera in each robot (local vision system). However, this solution requests a camera and capacity of local processing for each robot. When possible, a global vision system is a cheapest solution for this problem. In this case, one or a little amount of cameras, covering all the workspace, can be shared by the entire team of robots, saving the cost of a great amount of cameras and the associated processing hardware needed in a local vision system. This work presents the implementation and experimental results of a global vision system for mobile mini-robots, using robot soccer as test platform. The proposed vision system consists of a camera, a frame grabber and a computer (PC) for image processing. The PC is responsible for the team motion control, based on the visual feedback, sending commands to the robots through a radio link. In order for the system to be able to unequivocally recognize each robot, each one has a label on its top, consisting of two colored circles. Image processing algorithms were developed for the eficient computation, in real time, of all objects position (robot and ball) and orientation (robot). A great problem found was to label the color, in real time, of each colored point of the image, in time-varying illumination conditions. To overcome this problem, an automatic camera calibration, based on clustering K-means algorithm, was implemented. This method guarantees that similar pixels will be clustered around a unique color class. The obtained experimental results shown that the position and orientation of each robot can be obtained with a precision of few millimeters. The updating of the position and orientation was attained in real time, analyzing 30 frames per second / A navega??o baseada em realimenta??o visual para rob?s, trabalhando em um ambiente fechado, pode ser obtida instalando-se uma c?mera em cada rob? (sistema de vis?o local). Esta solu??o, entretanto, requer uma c?mera e capacidade de processamento embarcado para cada rob?. Quando poss?vel, um sistema de vis?o global ? uma solu??o barata para este problema. Neste caso, uma ou uma pequena quantidade de c?meras, cobrindo todo o espa?o de trabalho, pode ser compartilhada pelos rob?s, diminuindo o custo de uma grande quantidade de c?meras e o hardware de processamento necess?rio a um sistema de vis?o local. Este trabalho apresenta a implementa??o e os resultados experimentais de um sistema de vis?o global para uma frota de mini-rob?s m?veis, utilizando como plataforma de testes uma partida de futebol entre rob?s. O sistema de vis?o proposto consiste de uma c?mera, uma placa digitalizadora de imagens e um computador (PC) para o processamento das imagens. O PC ? respons?vel pelo controle dos rob?s, baseado em realimenta??o visual, enviando comandos aos rob?s atrav?s de um transmissor de r?dio. Com o objetivo de possibilitar ao sistema reconhecer unicamente cada rob?, eles possuem r?tulos em seu topo, consistindo de dois c?rculos coloridos. Algoritmos de processamento de imagem foram desenvolvidos para o c?mputo eficiente, em tempo real, da posi??o (rob? e bola) e orienta??o (rob?) dos objetos em campo. Um grande problema encontrado foi rotular a cor, em tempo real, cada ponto colorido da imagem, em condi??es de varia??o de luminosidade. Para resolver este problema, um software de calibra??o autom?tica da c?mera, baseado no algoritmo de aglomera??o K-means, foi implementado. Este m?todo garante que pixels similares sejam agrupados ao redor de uma ?nica classe de cor. Os resultados experimentais obtidos mostram que a posi??o e a orienta??o de cada rob? pode ser obtida com uma precis?o de poucos mil?metros. A atualiza??o das informa??es de posi??o e orienta??o foi realizada em tempo real, analisando 30 quadros por segundo

Esse trabalho tem como objetivo o estudo e análise da implantação de um elo prismático (sexto eixo no robô Scorbot-Er V), para translação do robô em atividades didáticas visando diminuir o tempo de troca do robô e das estações de trabalho em sala de aula, melhorando a visão do aluno em relação à aprendizagem na área de automação industrial e robótica tornando-a sistêmica, dando-lhe assim capacidade de integrar vários sistemas e estudar o sistema de frenagem. Feita uma análise dos ambientes onde os alunos são treinados na programação de robôs, observou-se que no desenvolvimento desta tarefa, havia duas restrições básicas: A dificuldade na programação e movimentação física do robô na troca das estações de trabalho, que levavam em torno de três horas e que não era possível a integração de CLP, IHM, inversores de freqüência, motores AC, sensor de posicionamento e fuso de esferas no ambiente de laboratório. Desenvolveu-se uma análise da precisão do sistema mecânico do sexto eixo implantado, permitindo uma visão do funcionamento do posicionamento, através do sensor acoplado no eixo de fuso esférico, o qual é acionado por um motor AC, transmitindo e convertendo o movimento circular para linear através de uma relação de polias. O resultado obtido foi à diminuição do tempo de três horas para cinco minutos na troca das estações de trabalho e uma precisão de décimos de milímetros para o posicionamento do robô e com a integração dos sistemas foi possível melhorar a aprendizagem do aluno obtendo um ganho pedagógico. / This work aims to study and analyze the implementation of a prismatic link (sixth axis in robot Scorbot-Er V) for translation of the robot in didactic activities to reduce the time to change the robot and workstations in the classroom, improving students vision for learning in the area of industrial automation and robotics becoming systemic, thus giving you ability to integrate various systems and studying the braking system. Made an analysis of the environments where students are trained in the programming of robots and it was observed that the development of this task, there were two basic restrictions: The difficulty in planning and handling of the robot in the physical exchange of workstations, which took around three hours and it was not possible the integration of PLC, HMI, frequency inverters, AC motor, sensor of positioning and axis ball screew in a laboratory environment. It was developed an analysis of the accuracy of the mechanical of sixth axis implanted, allowing a view of the positioning operation by the sensor coupled to the axis ball screew, which is powered by an AC motor transmitting and converting the linear motion to move through a relationship of pulleys. The result was a reduction of time in three hours to five minutes in the exchange of workstations and a precision of tenths of millimeters for positioning the robot and the integration of the systems have improved the learning of students achieving pedagogical gain.