Modelamento não linear de um robô planar

Non-linear modeling of a planar robot

Abstract

O objetivo desse trabalho é a modelagem de dois elos de um robô manipulador de dois graus de liberdade planar usando técnica não linear. O robô manipulador é composto pelo elo 1 rotacional e pelo elo 2 prismático. O elo 1 rotacional é um perfil U em alumínio acionado por um motor-redutor de corrente contínua e o elo 2 prismático é um cilindro pneumático de dupla ação e haste passante fixado no interior do perfil U e é acionado por uma válvula eletropneumática proporcional. Modelos dinâmicos desses sistemas normalmente são obtidos usando-se as leis da física, nos elos 1 e 2 do robô, e são não lineares. A escolha de modelos lineares ou não lineares implica em um aumento considerado na complexidade de um modelo, porém existem regimes dinâmicos que não podem ser representados por modelos lineares; nesses casos, o uso de modelos não lineares  é o mais recomendado.  Neste trabalho, um modelo não linear NARX é obtido, considerando o acoplamento dinâmico entre os elos do robô; e os parâmetros do robô manipulador são identificados, através do algoritmo Least Mean Squares (LMS), com base nas excitações e respostas dos elos do robô. Finalizando, são apresentados resultados obtidos através do modelo gerado.