TRAJETÓRIA ÓTIMA DE ROBÔS MANIPULADORES AO INTERCEPTAR OBJETOS EM MOVIMENTO

Rogério Rodrigues dos Santos¹; Sezimária de Fátima Pereira Saramago¹; Valder Steffen Jr.¹

¹ Universidade Federal de Uberlândia

Resumo

Robôs manipuladores são dispositivos programáveis projetados para executar uma grande variedade de tarefas de forma repetitiva. Em ambientes industriais, a diminuição de exigências dinâmicas associadas à realização de uma mesma tarefa, pode resultar em aumento de produtividade e diminuição dos custos associados à operação e manutenção do robô. Além disso, a diminuição destas exigências pode viabilizar a realização de tarefas que exijam a capacidade máxima do sistema, aumentando assim a versatilidade dos robôs para que possam se adequar a diversas situações. Neste trabalho apresenta-se um estudo sobre a determinação da trajetória ótima do robô para a interceptação de objetos em movimento, realizado pela análise de índices de performance associados a dinâmica do robô e ao movimento do objeto. Utilizam-se os conceitos de controle ótimo e programação não linear para a obtenção da solução. Propõe-se a minimização da potência mecânica total do sistema e da distância entre o efetuador e o objeto a ser manipulado através da formulação de uma função objetivo multicritério, de forma que o instante ótimo no qual acontece a interceptação também é resultado do processo de otimização. O resultado numérico apresentado ilustra a viabilidade da metodologia proposta.

Palavras-chave: trajetória de robôs manipuladores; controle ótimo multicritério; dinâmica de sistemas articulados.