VALIDAÇÃO DO MODELO DINÂMICO DE UMA TRANSMISSÃO MECÂNICA DO TIPO FUSO DE ESFERAS DE UM ROBÔ GANTRY COM INCLUSÃO DA NÃO LINEARIDADE DE ATRITO
Angelo Fernando Fiori1; Ismael Barbieri Garlet1; Odmartan Ribas Maciel1; Andrei Fiegenbaum1; Antonio Carlos Valdiero1; Luiz Antonio Rasia1
1 Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul - Unijuí
doi:10.20906/CPS/CON-2016-1633
Resumo
Objetiva-se com este trabalho, apresentar uma metodologia de identificação da não linearidade de atrito em baixa velocidade bem como desenvolver e validar a modelagem matemática da dinâmica de uma transmissão mecânica do tipo fuso de esferas de um robô Gantry acionada por motorredutor de corrente alternada com inversor de frequência, validando-a com a inclusão da não linearidade descrita. Esta não linearidade dificulta o desenvolvimento de estratégias mais precisas de controle, afetando diretamente a segurança, a produtividade e a qualidade das tarefas que estes robôs desempenham, as quais estão especialmente relacionadas a aplicações industriais de alta robustez. Construiu-se o protótipo de uma junta do robô Gantry, a qual foi utilizada para fazer a aquisição de dados experimentais e posteriormente validar a modelagem proposta através de simulações computacionais. Para isso o protótipo conta com sensores de medição de deslocamentos (angulares e linear) e a utilização de um painel de comandos a partir do inversor de frequência, o qual envia os sinais de controle ao robô. O sistema de aquisição de sinais e controle é composto por uma placa dSPACE 1104 montada em microcomputador. Como resultados, tem-se a sistematização da modelagem matemática de um manipulador robótico Gantry acionado por transmissões do tipo fuso de esferas com motor elétrico de corrente alternada e inversor de frequência, a inclusão da não linearidade de atrito através de uma proposta metodológica para identificação da não linearidades indicada, além da validação experimental do modelo que inclui as principais características de atrito em baixa velocidade. Pretende-se contribuir no desenvolvimento de modelos matemáticos eficazes para fins de projeto, de simulação e de síntese de estratégias de controle e compensação baseadas em modelo.
Palavras-chave: Modelagem Matemática; Robô de Pórtico; Identificação Experimental