Page 24 - Telebrasil - Julho/Agosto 1987

E ü , R O B O

Software

Mas é no terreno conceituai que re­

side o grande segredo do robô. E Edson

Ferreira explica:

— Seja o gesto de alcançar uma

maçã. No caso humano, sabemos que a

máo se dirige "intuitivamente” e pegará

a fruta. Quando se trata de robôs é ne­

cessário definir, em termos de coordena­

das, o que a mão do robô irá fazer para

em seguida comandar cada ligação

(atuador) separadamente. Assim, são

calculados os movimentos elementares

de cada ligação que se comporão para

definir o movimento final da mão.

E como isso será calculado? Nova-

mentet Edson Ferreira dá a explicação: O robô ideal deveria ter a produtividade da fabricação em massa e a versatilidade do trabalho manual

— E necessário transpor a informa­

ção da tarefa a cumprir (definida em re­

lação à mão) em informações compreen­ nificando que para uma tarefa a ser rea­ quina — continuou explicando Edson

síveis para o comando de cada ligação. lizada pela máo devem-se definir as po­ Ferreira.

Para isso, lança-se mão do denominado sições sucessivamente assumidas por Na prática, há que se associar, a cada

modelo geométrico que é uma expressão cada elemento da máquina. elemento de um robô, um total de 12

analítica exprimindo a situação da máo, parâmetros: massa (1); centro de gravi­

em função da configuração do robô. Controle dade (3); momento de inércia principal

Carlos Zanatha diz a mesma coisa de (3); e cruzado (3); resistência viscosa«1 >:

outra maneira, ao falar que 'as grande­ Mas a coordenação de movimentos é e atrito (1). Portanto, com um robô de 6

zas vetoriais do robô aparecem sob apenas um dos problemas fundamen­ graus de liberdade são necessários 72

forma de uma matriz, efetuando-se nela tais com que se defronta o projetista. parâmetros para defini-lo completa­

transformações correspondentes à rota­ Outro importante aspecto de robótica mente.

ção e à translação de seus elementos”. é o do controle, que consiste em obri­ Surge então a equação de forças ge­

Em suma, disse ele, a cada instante, as gar cada elemento a seguir a trajetó­ neralizadas, que é expressa em função

variáveis do robô podem ser representa­ ria ditada pela "coordenação de movi­ das coordenadas, das velocidades, da-

das a partir de transformações efetua­ mentos.” acelerações e de um vetor 0 que traduz,

das sobre a matriz representativa do es­ — O controle atua sobre os elementos para cada robô, a influência de seus

tágio anterior. Sabendo que cada ele­ do robô, obrigando-os a seguir uma re­ parâmetros físicos. Ao testar uma estra­

mento de um robô e da carga tem um sis­ ferência qualquer. No entanto, o robô é tégia de controle, o operador propõe — a

tema associado de coordenadas é possí­ um ente real dotado de inércia e peso partir de forças e torques — uma acele­

vel, matematicamente, passar de um (além de folgas, resistências viscosas e ração que o robô deverá alcançar ao se­

elemento para outro, sem maiores difi­ atritos) que atuam como reações ao mo­ guir certa trajetória. A seguir, controla

culdades. vimento que lhe é imposto. Torna-se ne­ os erros de posição e de velocidade da1

Finalmente, efetua-se a "coordena­ cessário, então, definir um modelo dinâ­ resultantes. Para os técnicos, a aplica­

ção de movimentos”, ou seja, o ato de in­ mico para aferir a influência destes fe­ ção in totum do modelo dinâmico se re­

verter o modelo geométrico do robô, sig- nômenos físicos sobre o controle da má- vela um autêntico "abacaxi”, daí sur-

plificação. Existem alguns métod

para sua solução — todos difíceis.

O modelo de Newton Recursivo

é numérico) e bastante empregadopel

americanos requer cerca de 1600 ope) ¦St

ções de cálculo para um robô corr

nôicdb uu caua eieiueuw "

mado separadamente.

O modelo de Lagranje AnslRic

baseado no princípio da conservaça

energia potencial e cinética, Que’ ^

cado sem uma metodologia adeq 1

requer cerca de 80 mil operaçc*?- V

Legenda:
um robô de 6 graus de liberdade. Q í

M 2 G- 2 M = 2 G = 1 M - 3 G= 3 M- mobilidade

náo redundante redundante náo redundante
G- grau de liberdade
ções j w v O v U 1 1 1 LLil l CA 1 K s xa a ~ ~ robô
aproveitando as simetrias entre

Um robô é identificado pelos graus de liberdade de suas articulações e de

pela sua mobilidade. Para alcançar qualquer ponto do espaço de trabalho, - Antes se achava que o emp - jj,

são necessários 6 graus de liberdade. modelo dinâmico era alg°

, mas agora seu emprege