Orientador: Prof. Dr. Wagner Tanaka Botelho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, 2016. / A robotica movel tem se desenvolvido fortemente nas ultimas decadas. Os estudos de
robôs com pernas, em especial, ganham destaque pela capacidade de transpor obstaculos
com maior efetividade em relação aos demais meios de locomoção. Aliado a este estudo,
encontra-se a robotica bioinspirada, que faz uso de elementos funcionais da natureza como
inspiração para a robótica. A construção do prototipo do TB-Horse II, objetivo principal
deste trabalho, é um robô quadrupede bioinspirado no cavalo. Este robô possui diversas
aplicações, como por exemplo, no resgate de feridos, no transporte de cargas frágeis,
entre outras. Entretanto, antes do seu desenvolvimento, foi realizado o estudo, análise e
simulação do projeto em CAD-3D proposto na primeira vers~ao do robô, conhecida como
TB-Horse I. Após a análise, juntamente com o estudo da biodinâmica do cavalo, foi poss'vel
propor um novo projeto mecânico estrutural, simulado no Virtual Robot Experimentation
Platform (V-REP) e desenvolvido no Autodesk Inventor, conhecido como TB-Horse II. A
estabilidade do TB-Horse II foi analisada e validada no V-REP. O tamanho das pernas
foi investigado e dois métodos matematicos foram propostos com base nos dados reais da
locomoção do cavalo. O cavalo possui diversos tipos de andamentos, sendo a marcha a
locomoção o utilizada neste trabalho. Neste estudo, pode-se concluir que o TB-Horse II teve
maior estabilidade quando as pernas da frente são maiores que as traseiras. Além disso, o
projeto eletrînico foi simulado no Proteus. Finalmente, o protótipo do TB-Horse II foi
construído e validado no mundo real, em um terreno plano e sem obstáculos, juntamente
com os circuitos eletrônicos. Vale ressaltar que uma estrutura de apoio foi construção para
auxiliar na validação do TB-Horse II durante os experimentos. Este robô tem como pontos
fortes uma estrutura mais parecida com o cavalo real e aliado a bioinspirac~ao o movimento,
possibilita um controle maior da sua estabilidade. / The mobile robotics has been strongly developed in recent decades. The robots with
legs are highlighted by the ability to overpass obstacles more eectively compared with
other types of locomotion. The bio-inspired robotics use functional elements of natures for
inspiration. The development of the TB-Horse II prototype is the main target of this work.
It is a bio-inspired quadruped robot with biological features of horse locomotion. The robot
can be used to rescue injured people, to carry fragile loads, among others applications.
However, before its construction, it was necessary to analyze and simulate the CAD-3D
structural mechanical design already developed in the rst version of the robot, called
TB-Horse I. After that, and also with the study of horse biodynamic, it was possible to
propose the TB-Horse II. The mechanical design of this robot has similarity with real horse,
and also the stability is controlled because of its bio-inspiration. This robot was simulated
in the Virtual Robot Experimentation Platform (V-REP), the mechanical structure was
designed in the Autodesk Inventor and the electronic project was proposed and simulated
using the Proteus software, before its implementation. The stability analysis of the robot
was validated in V-REP. The leg length was investigated and two methods were proposed
based on the real data of the horse's locomotion. It is important to point out that horse
has dierent types of locomotion. However, the gait is used in the simulation and real
experiment. Based on the results obtained, it is possible to conclude that the TB-Horse II
had more stability when the front legs are longer than the rear legs. Finally, the robot
prototype was developed and the experimental validation was realized on a
at ground
without obstacles. In order to avoid the robot to fall over unsafe and prevent it from being
damaged in the experiments, a support structure was developed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:103614 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Sousa, Daniel Rodrigues de |
| Contributors | Botelho, Wagner Tanaka, Pimentel, Edson Pinheiro, Roma Neto, Elias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf, 216 f. : il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=103614&midiaext=73173, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=103614&midiaext=73171, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=103614 |
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