Aplicação de Algoritmos Genéticos para o Projeto ótimo de Manipuladores 3R Considerando Envoltórias Regulares

Abstract

O objetivo deste trabalho é o projeto ótimo de robôs manipuladores 3R, considerando que estes possuem espaço de trabalho cuja envoltória é regular. A otimização caracteriza-se pela obtenção de um espaço de trabalho com volume máximo, minimizando-se as dimensões do robô. O estudo da envoltória é de fundamental importância para o desenvolvimento do projeto de um manipulador, pois representa a fronteira de seu espaço de trabalho. Sua forma depende da arquitetura e das dimensões do robô e tais parâmetros devem ser determinados para que o volume máximo seja obtido. Normalmente, o espaço de trabalho investigado pode apresentar regiões vazias e sua envoltória singularidades que são denominadas pontos de cúspides. Com o surgimento destas singularidades, classifica-se a envoltória como irregular e esta não será considerada durante o processo de otimização. Como método de otimização, utilizou-se algoritmos genéticos. Os autores desenvolveram um código computacional para o cálculo do modelo matemático. Alguns exemplos numéricos são apresentados para verificação e validação da metodologia proposta.