3.2-MODELAMENTO SEGUNDO NEWTON-EULER.
3- EXEMPLO DE APLICAÇÃO A-
2.4 Função PROGRAMAÇÃO DA TRAJETÓRIA
Entra-se nesta função, a partir do menu principal, selecionando
a opção "3”. Antes de iniciar esta função, a FORMULAÇÃO DINÂMICA deve estar
concluída.
Os valores limites de velocidade, torque, redução e eficiência
dos atuadores são inicialmente apresentados em forma de tabela. 0 sistema
seja "s"(sim), o sistema solicita que seja informada em seguida qual a junta
que será alterada. Novo menu é apresentado deve-se determinar que valor deverá
ser modificado:
1-Velocidade;
2-Torque;
3-Redução;
4-Eficiência.
Selecionada uma das opções, tecla-se <enter>, digita-se o novo valor e
tecla-se novamente <enter>. Em seguida o sistema pergunta se o usuário deseja
nova modificação.
Após a apresentação das características acima citadas deve-se
determinar o tempo de percurso. 0 valor de tempo desejado deve ser fornecido
depois do comando apresentado na tela, teclando <enter> em seguida. Este valor
refere-se ao tempo que o manipulador levará para se deslocar de sua
configuração inicial até a final.
A simulação acontecerá em um número de 60 etapas, cada uma
delas corresponderá a um intervalo de tempo que dependerá do tempo de percurso
determinado (tempo de percurso/60).
A pergunta seguinte trata da opção de simular-se com o efeito
da gravidade, em caso afirmativo, este efeito é implementado na simulação.
Pode-se optar também por simular com carregamento externo.
Desejando este efeito na simulação, é necessário determinar o valor das forças
externas e o valor dos momentos externos. Inicialmente deve-se fornecer os
valores das forças externas, primeiro na direção "X" (Fext[ll), em seguida na
direção "Y" (Fext[2]), e por fim na direção "Z" (Fext[3]). Os valores dos
momentos também devem ser fornecidos nas três direções (Mext[l],
Mext[2],Mext[3]). Estes vetores atuarão no efetuador do robô durante a
simulação e permanecerão constantes.
Terminado o procedimento de determinação do carregamento
As possibilidades são apresentadas na tela:
1- Perfil de velocidade triangular;
2- Perfil de velocidade parabólico;
3- Perfil de velocidade trapezoidal;
4- Trajetória com configurações intermediárias;
5- Trajetória cartesiana,
seleciona-se uma das opções e tecla-se <enter>.
Ao selecionar a opção "1", "2" ou "3" todas as Juntas terão o
mesmo tipo de perfil para aquela trajetória. Na opção "5- Trajetória
cartesiana" a trajetória do robô determinará uma linha reta entre a posição
inicial e final do efetuador.
Ao selecionar-se a opção TRAJETÓRIA COM CONFIGURAÇÕES
INTERMEDIÁRIAS tem-se a possibilidade de simular diferentes trechos com perfis
de velocidade diferentes para cada trecho.
Primeiramente, deve-se determinar o número de configurações
intermediárias que se deseja, podendo variar de um a três. Selecionando o
número de três configurações intermediárias se estará determinando quatro
trechos distintos.
Em seguida o sistema pergunta se o usuário deseja entrar com as
coordendas cartesianas do manipulador das configurações intermediárias.
Respondendo "s"(sim) o sistema pede para ser determindo o tempo correspondente
ao trecho, fornece-se o valor e tecla-se <enter>. Deve-se tomar o cuidado de
não fornecer um valor superior ao tempo total do percurso, o tempo do último
trecho é calculado pelo sistema.
Após a determinação do tempo, deve-se determinar o vetor de
posição do efetuador (x,y,z), o vetor direção (bx,by,bz) e o vetor orientação
(nx,ny,nz) da garra, para esta configuração intermediária.
Caso a opção de entrar com as coordenadas cartesianas de cada
trecho não seja desejada, digita-se "n" e tecla-se <enter>. Será pedido então
valores de "d" para as Juntas prismáticas, para cada configuração
intermediária.
0 procedimento de determinação das configurações
intermediárias e o tempo de cada trecho se repete para cada configuração
intermediária. Terminada a entrada de dados, é executada a simulação.
Após terminar a simulação o usuário é perguntado se deseja
testar os atuadores. Neste ponto o usuário tem a possibilidade de verificar se
os valores limites, que foram dados para a velocidade, torque, redução e
eficiência dos atuadores, permitem obter os valores resultantes da simulação.
Respondendo "s"(sim) é realizada esta verificação dos atuadores. Se o
resultado do teste for negativo, tem-se uma indicação que as caracteristicas
fornecidas aos atuadores são inferiores às exigidas na simulação. Neste caso,
as caracteristicas dos atuadores ou o tempo de percurso devem ser então
alterados. 0 sistema ainda indica qual foi a Junta restritiva e o instante em
que a restrição ocorreu.
Ao fim da simulação realizada, todos os valores de posição,
velocidade, aceleração, torque de todas as Juntas e a energia consumida, são
armazenados na memória.
Em seguida, o sistema fornece ao usuário o valor da energia que
foi consumida durante o percurso, se assim o usuário desejar, ou seja,
digitando "s" e teclando <enter>.
Depois é possivel observar o comportamento das Juntas, deve-se
então selecionar a junta e em seguida escolher qual o item que deverá ser
mostrado:
"1"-Torque ou força;
"2"-Posição;
"3"-Velocidade;
"4"-Aceleração.
Selecionada uma das opções, é em seguida apresentada na tela uma tabela com o
O comportamento de outra Junta pode ser observado respondendo
de novo positivamente.
Terminada a função o sistema volta ao menu principal. Neste
ponto o usuário pode optar por redefinir o tipo de robô e/ou os seus
parâmetros cinemáticos e dinâmicos, determinar um novo tempo de trajetória e,
se desejar analisar os valores calculados, deve escolher a opção "4"
Parâmetros -de saída.