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Jun 27, 2015

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kala2011

Leonardo Torati RA: 0205022 8 SEM

INTERFACE PARA CONTROLE DE MOVIMENTOS DE UM ROB TIPO ARANHA COM QUATRO PATAS (AR+)

Jaguarina 2005

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Leonardo Torati RA: 0205022 8 SEM

SISTEMA DE CONTROLE DO ROB AR+

INTERFACE PARA CONTROLE DE MOVIMENTOS DE UM ROB TIPO ARANHA COM QUATRO PATAS (AR+)

Monografia apresentada disciplina Trabalho de Concluso de Curso, do Curso de Cincia da Computao da Faculdade de Jaguarina, sob a orientao do Prof. Andr Mendeleck, como exigncia parcial para concluso do curso de graduao.

Jaguarina 2005

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TORATI, Leonardo. Interface para controle de movimentos de um rob tipo aranha com quatro patas. Monografia defendida e aprovada na Faculdade de Jaguarina FAJ no dia 16.DEZ.05 pela banca avaliadora:

__________________________________________________________________________ Prof. Andr Mendeleck Orientador Faj

__________________________________________________________________________ Prof. Presidente da Banca Avaliadora

__________________________________________________________________________ Prof. Convidado

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AGRADECIMENTOS

Gostaria de agradecer a todas as pessoas que, de alguma forma, colaboraram para a realizao desta Monografia. Em particular, gostaria de agradecer: ao Prof. Andr Mendeleck, orientador do trabalho, por acreditar na minha capacidade de realizao e por compartilhar um pouco do seu conhecimento comigo, orientando sabiamente os meus passos para a realizao desta Monografia. aos Professor Paulo por ensinar a essncia da criao de uma monografia e aos professores Peter e Silvio, por me ajudarem no desenvolvimento das tcnicas de programao empregadas no desenvolvimento do software de controle do rob tipo aranha.

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RESUMOFace s exigncias por qualidade e produtividade, cada vez mais est se automatizando os processos produtivos. Por exemplo, tornos com controle numrico, robs de montagem e soldagem, permitem a uniformizao da qualidade e flexibilizam a linha da produo. Por outro lado, robs so utilizados para explorar lugares onde, por enquanto, o homem ainda no pode ir, como o fundo do oceano ou os planetas "prximos" da Terra. Para isso, esses robs precisam movimentar-se de forma autnoma, geralmente sob a superviso de um sistema computadorizado que est embarcado no mecanismo, contudo, algumas aplicaes necessitam de intenso processamento que realizado externamente. Assim, deve-se estabelecer um meio de comunicao. Existem vrios meios de realizar a comunicao do rob com o computador. A comunicao atravs da porta serial um exemplo de comunicao utilizado e o rob precisa ser capaz de interpretar os comandos enviados pelo computador. Para o rob tipo aranha com quatro patas (AR+) desenvolvido neste projeto, so utilizados servo-motores para permitir o movimento das patas e o sistema desenvolvido (ARc) para controlar o rob permite a criao de seqncias de movimentos. As seqncias criadas pelo sistema ARc podem ser salvas e reutilizadas. O sistema foi desenvolvido na linguagem Java e utiliza o banco de dados Firebird para armazenar as seqncias de movimentos.

Palavras-chave: ROBTICA, ROB ARANHA, SERVO-MOTOR.

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ABSTRACT

In this work we developed a system and a Man Machine Interface to control the moviments of a four legs mobile robot called spider robot. The system can move the robot front, back, left and right sides. The robot has four legs with two articulations each. The actuators are servo-motors with position control. The system was developed using JAVA language and FIREBIRD data base system.

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Sumrio1. INTRODUO................................................................................................................ 08 1.1. Robtica....................................................................................................................... 08 1.2. Robtica Mvel ............................................................................................................ 10 2. METODOLOGIA ............................................................................................................. 13 3. O ROB ......................................................................................................................... 14 3.1. Projeto: Interface para controle de movimento de um rob aranha de quatro patas .. 14 3.2. Componentes utilizados .............................................................................................. 14 3.3. Estrutura ...................................................................................................................... 17 3.4. Movimentos ................................................................................................................. 19 3.5. Sistema de controle ..................................................................................................... 21 4. AR ROB ARANHA DE QUATRO PATAS............................................................... 26 4.1. Movimento ................................................................................................................... 27 4.2. Projeto ......................................................................................................................... 28 5. DIVISO DO SISTEMA ARc........................................................................................ 29 5.1. Classes de informao (Mdulos de informao) ....................................................... 29 6. NVEL BAIXO ................................................................................................................. 33 6.1. Relao entre os mdulos do nvel Baixo ................................................................... 37 7. NVEL ALTO ................................................................................................................... 38 7.1. Mdulos de controle .................................................................................................... 38 7.2. Mdulos de interao .................................................................................................. 41 7.3. Relao entre os mdulos do nvel Alto ...................................................................... 46 8. NCLEO......................................................................................................................... 47 9. BANCO DE DADOS ....................................................................................................... 49 9.1. Tabelas ........................................................................................................................ 49 10. TRAJETRIA DE UM COMANDO ............................................................................... 53 10.1. Trajetria do comando na viso do operador ............................................................ 53 10.2. Trajetria do comando na viso do sistema .............................................................. 54 11. CONCLUSO ............................................................................................................... 57 Bibliografia ........................................................................................................................... 58 ANEXO 1 Cdigo Fonte do Sistema ARc

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Lista de IlustraesFigura 1 Servo-Motor......................................................................................................14 Figura 2 Placa Servo-Controladora SB Servo-Control ...................................................15 Figura 3 Conector do Servo-Motor .................................................................................15 Figura 4 Pulsos para o servo-motor ...............................................................................16 Figura 5 Estrutura Bsica ...............................................................................................18 Figura 6 Disposio dos componentes...........................................................................18 Figura 7 Articulaes das patas .....................................................................................19 Figura 8 Pata estendida na direo contrria base .....................................................20 Figura 9 Pata estendida na direo da base ..................................................................20 Figura 10 Movimento para o sentido oposto base.......................................................21 Figura 11 Sistema de controle........................................................................................21 Figura 12 IHM .................................................................................................................23 Figura 13 Seqncias NPA e NSAs ...............................................................................24 Figura 14 NPA e NSAs ...................................................................................................24 Figura 15 ICM .................................................................................................................25 Figura 16 Identificao das patas e motores..................................................................26 Tabela 1 Posio dos motores nas patas.......................................................................26 Tabela 2 Comando .........................................................................................................31 Figura 17 Escalonador....................................................................................................35 Figura 18 Relao entre os mdulos do nvel Baixo ......................................................37 Figura 19 rvore do Desmontador NSA .........................................................................39 Figura 20 Loop na execuo de um NSA.......................................................................40 Figura 21 Tela Principal............................................................................

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