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

Autores

  • F.R. Gonzalez
  • S.F.P. Saramago
  • P.R. Bergamaschi

DOI:

https://doi.org/10.5540/tema.2004.05.01.0097

Resumo

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.

Referências

[1] K. Abdel-Malek, H-J Yeh e S. Othman, Understanding voids in the workspace of serial robot manipulators, em “Proceedings of 23rd ASME Design Engineering Technical Conf.”, Baltimore, Maryland, 2000.

F.P. Beer e E.R. Johnston, Jr., “Mecânica Vetorial Para Engenheiros”, 5. ed., Vol. 1 e 2, São Paulo: Makron, McGraw-Hill, Brasil, 1991.

P.R. Bergamaschi, A.C. Nogueira e S.F.P. Saramago, An optimal design of 3R manipulators taking into account regular workspace boundary, em “Proceed. of XVII Cong. Bras. de Eng. Mecânica (COBEM)”, ABCM, 2003.

J.W. Bruce e P.J. Giblin, “Curves and Singularities: a geometrical introduction to singularity theory”, Cambridge University Press, Great Britain, 2nd. Edition, 1992.

M. Ceccarelli, A formulation for the workspace boundary of general N-revolute manipulators, Mechanism and Machine Theory, 31 (1996), 637-646.

C.R. Houck, J.A. Joines e M.G. Kay, “A Genetic Algorithm for Function Optimization: a Matlab Implementation”, NCSU-IE Technical Report,1995.

S. Kirkpatrick, C.D. Gelatt Jr. e M.P. Vecchi, Optimization by simulated annealing, Science, 220, No. 4598, (1983), 671-680.

A. Kumar e K.J.Waldron, The workspaces of a mechanical manipulator, ASME Jnl of Mechanical Design, 103 (1981), 665-672.

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Publicado

2004-06-01

Como Citar

Gonzalez, F., Saramago, S., & Bergamaschi, P. (2004). Aplicação de Algoritmos Genéticos para o Projeto ótimo de Manipuladores 3R Considerando Envoltórias Regulares. Trends in Computational and Applied Mathematics, 5(1), 97–106. https://doi.org/10.5540/tema.2004.05.01.0097

Edição

v. 5 n. 1 (2004)

Seção

Artigo Original

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