Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T20:57:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 103922.pdf: 11229352 bytes, checksum: 262c588f3566bb00740bf6cc8e81fa96 (MD5) Previous issue date: 1996 / Desenvolveu-se um sistema produtivo completamente automatizado formado pela integração de duas células flexíveis de manufatura (FMCs) que simula a fabricação e a montagem de peças. Cada FMC foi implementada a partir da utilização de dispositivos didáticos, tais como: robôs XR4 e SCARA, esteiras transportadoras de peças e estações de montagem. A integração desses dispositivos numa célula foi feita através do controlador do robô, o qual é comandado pelo software de gerenciamento da célula (gerente FMC) ahzés do driver de comunicação desenvolvido. As características, atribuições, estrutura de execução interna e estrutura dos menus dos gerentes FMC estão detalhadamente descritos na dissertação, onde também está feita uma descrição de redes de Petri interpretadas, as quais são utilizadas nos gerentes FMC para implementação das atividades de atendimento à célula, tais como por exemplo: controlar os robôs, coordenar a seqüência das atividades a serem executadas pela célula e estabelecer a integração e o sincronismo entre as FMCs. A integração das células foi feita através de duas esteiras transportadoras, a partir da troca de informações entre os gerentes das células.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T16:15:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221786.pdf: 8077246 bytes, checksum: 116ab0c3866a25bd0a6dbf195a10bcec (MD5) / Este trabalho explorou técnicas de inteligencia computacional, mais especificamente o uso de redes neurais artificiais no controle de posição e de força de um robô manipulador. Foi basicamente explorada a arquitetura de aprendizagempor retropropagação de erros na qual uma rede neural trabalha em paralelo com um controlador convencional. A vantagem

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação / Made available in DSpace on 2012-10-21T00:11:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 209062.pdf: 777891 bytes, checksum: a6fca32fe07f0f86f1b8b0e74d124f7f (MD5) / Robôs Móveis Inteligentes são sistemas computacionais que operam em ambientes dinâmicos e imprevisíveis. Eles interpretam dados obtidos pelos sensores que refletem eventos ocorridos e executam comandos em motores que produzem efeitos no ambiente. O grau de autonomia de um agente está relacionado à capacidade de decidir por si só como relacionar os dados dos sensores com os comandos aos atuadores em seus esforços para atingir os objetivos para os quais foi projetado. Deste modo, a capacidade de aprendizado e adaptação do agente está intimamente relacionada com o seu grau de autonomia. Dentro do paradigma de inspiração biológica adotada na arquitetura de controle PiramidNet, Redes Neurais Artificiais são as ferramentas utilizadas para implementar a inteligência e o controle dos sistemas robóticos. Entretanto, mecanismos capazes de fazer o aprendizado permanente e em tempo de operação em sistemas robóticos controlados por Redes Neurais são escassos ou ainda estão em fase inicial de desenvolvimento. Neste trabalho, pretendeu-se estudar, propor e implementar métodos que possibilitassem o aprendizado em tempo real de Robôs Móveis Inteligentes controlados por Redes Neurais Artificiais. Para tal, propôs-se uma arquitetura neural de controle capaz de apresentar características de plasticidade e de estabilidade adequadas, utilizando redes ART # Adaptive Ressonance Theory e redes MLP # Multi-Layer Perceptron, associados a um esquema de aprendizagem por reforço como metodologia de aprendizado em tempo real.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-21T05:13:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 200151.pdf: 1672523 bytes, checksum: 26b7342aa487ddcad136a67d5033cb3c (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T11:58:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 199709.pdf: 8077246 bytes, checksum: 116ab0c3866a25bd0a6dbf195a10bcec (MD5) / Este trabalho explorou técnicas de inteligencia computacional, mais especificamente o uso de redes neurais artificiais no controle de posição e de força de um robô manipulador. Foi basicamente explorada a arquitetura de aprendizagempor retropropagação de erros na qual uma rede neural trabalha em paralelo com um controlador convencional. A vantagem

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-18T09:13:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:26:27Z : No. of bitstreams: 1 183123.pdf: 3586765 bytes, checksum: 0b1b6068cb2b9b4e67aa9ac0146417fe (MD5) / Este trabalho tem como objetivo projetar leis de controle de robôs móveis não-holonômicos com acionamento diferencial. Descreve-se aqui as propriedades estruturais dos robôs móveis, bem como a descrição dos tipos de rodas, as restrições de movimento associadas a cada uma delas e a caracterização de robôs móveis em cinco classes distintas. O controle de robôs móveis com acionamento diferencial pode ser dividido em controle da cinemática seguido pelo controle da parte dinâmica do sistema Por isso são apresentados, neste trabalho, quatro diferentes malhas de controle para a cinemática e uma única malha de controle para a dinâmica, baseada em redes neurais artificiais. Serão apresentadas, durante este trabalho, duas classes de tarefas para robôs móveis, a saber: rastreamento de trajetória de referência e convergência a um ponto. Para a primeira categoria foram utilizados dois controladores para a cinemática do sistema, sendo um descrito em coordenadas cartesianas e o outro descrito por meio de coordenadas polares. Para a tarefa de convergência a um ponto escolheu-se um controlador com realimentação suave invariante no tempo e outro com lei de controle descontínua, baseado na técnica de modos deslizantes. Uma vez que os parâmetros do modelo dinâmico do robô podem variar com o tempo e que são de difícil medição, desenvolveu-se uma estratégia de controle baseada em redes neurais artificiais. Neste trabalho utilizou-se um algoritmo de ajuste online dos pesos da rede neural e apresentou-se, também, a prova de estabilidade deste controlador tendo por base a teoria de Lyapunov. Resultados provenientes de simulação e de experimentos práticos foram apresentados com o intuito de validar os esquemas de controle propostos.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T16:07:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:08:29Z : No. of bitstreams: 1 142111.pdf: 8469843 bytes, checksum: 021dd70845137fcc3e8af6caf4ec17c8 (MD5)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:34:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-29Bitstream added on 2014-06-13T18:45:49Z : No. of bitstreams: 1 matias_nt_dr_guara.pdf: 4859441 bytes, checksum: 5c81ac53778dd42a275d512e6b4f8798 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A utilização de autômatos tem se tornado um dos objetivos da indústria brasileira e, para tanto, faz-se necessário um estudo detalhado sobre a instalação e o uso dos robôs, considerando os aspectos ergonômicos e de segurança como parâmetros relevantes para as inserções desses equipamentos nas linhas de produção. Parte da região do Vale do Paraíba, delimitada pelos municípios de Porto Real, no estado do Rio de Janeiro e Taubaté, no estado de São Paulo, foi escolhida como alvo de estudo, por reunir considerável número de indústrias com características de produção e transformação automotiva. É mister comentar que o setor automotivo e de autopeças é reconhecido mundialmente como um dos principais na implantação de robôs em suas linhas de produção. Além do aspecto técnico, a região é relevante por sua localização geográfica e seu desenvolvimento econômico. O método empregado para conhecer a realidade da célula robótica foi a Apreciação Ergonômica do Sistema Homem-Tarefa-Máquina – SHTM, capaz de orientar os estudos. Para quantificar e qualificar os impactos sobre o componente humano foram utilizadas as seguintes ferramentas: Índice de Intensidade de Moore e Garg (1995) e a Avaliação Rápida dos Membros Superiores – RULA de McAtamney e Corlett (1993). O método e as ferramentas destacaram vários problemas explícitos de prejuízo aos operadores, como as: inadequações posturais, sobrecargas, freqüência e ritmos de execução de tarefas acima do limite adequado, excesso de deslocamentos, entre outros fatores. Tais constatações reforçam a suspeita sobre a ocorrência de falhas provenientes da ausência de estudos ergonômicos na instalação das células robóticas. O estudo também identificou problemas durante o processo de manutenção do autômato na célula robótica, momento em que, geralmente... / The automats has become an important Brazilian industry objective, in that way it is necessary do specific studies about the actual installation and use on industrial robots considering ergonomic and safe parameters that organize this equipment at the production lines. A part of the Vale do Paraíba region limited by two cities, Porto Real, Rio de Janeiro state and Taubaté, São Paulo state was chosen for this study for presents an automotive industry production favorable to receive automated machine like a robot. Economical development and good geographic position are main aspects to this region reinforce the proposal. Ergonomic Appreciation of the Man-Task-System-Machine – MTSM was the method used to study the choose system. To qualify and quantify the impact related to the man, during his work, was applied two different instruments: Index of Intensity - Moore and Garg (1995) and the Rapid Upper Limb Assessement - RULA - McAtamney and Corlett (1993). The results of Ergonomic Appreciation detach some inadequacies as: chemical contamination, postural deviation, over lift, rhythm and frequency above the limit, excess of movements and others disturbs may cause problems to the operators. The presence of such kind of ergonomic problems reinforces the suspicion about cells robotics installation that may be failing by the absence of ergonomic studies. This study also permitted to notice some industry easiness some accident aspects that occur specially with automat during a cell robot installation process, moment that a different professional teams works together creating a new relationship. It can be said that the human being valorization, the study of the real work and the harmonization between the ergonomics and the several sciences commonly used by the industries they are fundamental to control the risk characteristic... (Complete abstract click electronic access below)

A grande maioria dos robôs industriais disponíveis no mercado é de alto desempenho, principalmente com relação à precisão de posicionamento. Este aspecto é um dos fatores que mais influencia no seu preço final, levando em consideração toda a complexa cadeia de elementos que fazem com que o robô opere corretamente, desde os motores e componentes mecânicos, passando pela arquitetura e sistemas de controle até o sistema de programação. Tendo isto em vista, este trabalho visa projetar um robô industrial com preço mais acessível, adequado para o uso em processos industriais que não necessitem altos níveis de precisão. Para a redução de custos de fabricação e de componentes do robô, este trabalho viabiliza o uso de atuadores pneumáticos lineares como fonte motriz, pois os mesmos são relativamente baratos, leves, não poluentes, de fácil montagem e operação, além de apresentarem uma boa relação peso/potência. Para tanto, foi implementado uma estratégia de controle por modos deslizantes com objetivo de superar as dificuldades impostas pelo comportamento não-linear dos componentes pneumáticos. Com relação à redução de custos de programação e operação do robô, desenvolveu-se um ambiente de programação off-line, através de softwares de auxilio à manufatura e de engenharia usualmente encontrados em ambientes industriais. A estratégia fundamental neste trabalho, foi o desenvolvimento de uma metodologia de projeto própria, concebida especificamente para a aplicação em projetos de robôs industriais, com os atributos de facilidade de execução e modularidade das fases envolvidas. A qual, no presente trabalho, apresenta o desenvolvimento de um robô cartesiano com três graus de liberdade acionado por atuadores pneumáticos lineares. / The great majority of industrial robots available in the market have high performance, especially relative to position accuracy. This aspect is one of the factors that most influence its final price, taking into account all complicated web elements that makes the robot operates in the correct form, since the actuators and the constructive part, passing by the architecture and control systems until the system of programming. According to these, the present work aims to project an industrial robot with more accessible costs, adequate to use in industrial process that not require high level of accuracy. For the reduction of manufacture and components costs of the robot, this work make viable to use of pneumatic actuators like a motive source, because are relatively cheap, light, not pollutants, easy assembly and operation, besides presenting a good relation weight/power. For such purpose, the strategy of control was implemented by sliding mode control for the objective to surpass the difficulties imposed by the non-linear behavior of the pneumatic components. About the reduction of programming and operation costs of the robot, an off-line programming environment was developed through manufacturing aided software and a software of engineering both usually found in industrial environments. The basic strategy in this work, was the development of an own methodology of project, conceived specifically for the application in projects of industrial robots, with the attributes of easiness of execution and modularization of the wrapped phases. That methodology, in the present work, presents the development of a Cartesian robot with three degrees of freedom actuated by pneumatic servo drive.

O presente trabalho trata do projeto, construção e análise de desempenho de um robô pneumático com três graus de liberdade. Foi fundamentado no trabalho de Frasson (2007) com alterações na escolha de componentes que permitissem a redução de custos. Tem como objetivo verificar se um robô comandado por válvulas solenóide rápidas, e controlado pela técnica baseada em modos deslizantes (Slide Mode Control), tem desempenho adequado para permitir sua aplicação em processos industriais. Os testes efetuados para constatar seu desempenho foram os de deslocamento em degrau (step) e o seguimento de trajetória. A configuração do robô é cartesiana por permitir que os eixos do robô trabalhem desacoplados, facilitando o estudo dos movimentos. Os resultados dos testes de deslocamento em degrau e os de seguimento de trajetória indicam que o robô mostrou-se eficiente no posicionamento final em relação os valores definidos pela camada limite. Observou-se também que a combinação entre o tempo de resposta da válvula solenóide e a vazão de ar que atravessa à válvula (constante no caso de válvulas solenóide) estabelece a dinâmica dos cilindros e, dependendo da velocidade determinada para o deslocamento do êmbolo resulta impossível manter a movimentação dentro da camada limite escolhida. Desta forma o robô cartesiano com acionamento por eletroválvulas pneumáticas e controlado através da técnica baseada em modos deslizantes, mostrou-se eficiente para tarefas em que é necessário um de posicionamento final dentro da camada limite, como podem ser as de montagem e armazenamento, por exemplo. Já nas aplicações em que o seguimento de trajetória se torna necessário, deve ser feito um estudo considerando o tempo de acionamento das válvulas, a vazão de ar e as velocidades que o robô deve desempenhar para determinar se a largura da camada limite necessária é aceitável para a aplicação pretendida. / The present work tries the design, construction and analysis of performance of one three degrees of freedom pneumatic robot. This work was substantiated in the work of Frasson (2007) with some alterations in the components choice to reduce costs. This work objective is to verify the robot, being commanded by quick solenoid valves, and controlled by a technique based on Slide Mode Control, permits their application in industrial trials. The tests performed for establish his performance were the displacement in step function and the following of path. This robot has a Cartesian configuration because the axis is free to move alone and the study of axes movement is easy. The tests results indicate that a pneumatic robot had precise perform in the tests of displacement in step, positioning itself inside the streak of default tolerance in each one of the axes. Also the solenoid valve response time and the solenoid valve air flux make a cylinder dynamics and depends on speed choice to piston movement may be impossible to maintain the motion inside of the sliding surface. Then a Cartesian pneumatic robot commanded by fast solenoid valves a having an Slide Mode Control show efficient to deal with assignments which need a final location inside the limit area, as assemblies or storage assignments. In cases where following of path is important, is need an specific study on valves switching time, air flow and speed needed in robot operation to determine if the limit region defined is accepted for the assignments choiced.