Otimização topológica aplicada a manipuladores robóticos com braços flexíveis
Daniela Dalla Chiesa1; Valdecir Bottega1; Rejane Pergher1
1 Universidade Federal de Pelotas
Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0274
Resumo
Este trabalho tem por objetivo aplicar a otimização topológica para estudar a melhor distribuição de material, que permita minimizar a flexibilidade, de um braço robótico, restringindo o volume final da estrutura a um valor preestabelecido. Idealiza-se o braço robótico como uma viga, situada em um domínio bidimensional, e discretiza-se este domínio em um número finito de subdomínios denominados elementos finitos. Cada elemento finito possui um valor de densidade, o qual correspondem às variáveis de projeto do problema, que é atualizado através do método heurístico conhecido por Critério Ótimo. Ainda utiliza-se o modelo de material SIMP para a formulação do problema e aplica-se o filtro de sensibilidade para evitar as complicações numéricas que frequentemente aparecem no problema de otimização topológica. Finaliza-se o estudo apresentando uma simulação numérica, efetuada com o auxílio do software Matlab, validando, assim, o cumprimento do objetivo proposto.
Palavras-chave: Braço robótico; Elementos finitos; Matlab; Otimização topológica