Toolbox Robot ( Modelagem matemática da cinemática de um manipulador)

Utilizando o software Matlab® e a ferramenta (toolbox) Robot (CORKE, 2011) é possível simular as operações de controle de um robô manipulador pela técnica de Denavit-Hartenberg.

Para simular o funcionamento do sistema de controle do robô manipulador será utilizado um modelo de robô manipulador cartesiano como o ilustrado na figura abaixo.

 Seguindo a convenção utilizada na notação de DH, é traçada a representação dos eixos de coordenadas cartesianas que fornece os parâmetros necessários para a aplicação da técnica, como ilustrado na Figura 23.

Figura 23: Representação dos eixos e juntas de um robô cartesiano

Em seguida, com base na geometria do robô e na representação dos eixos, a Tabela 3, que contem os parâmetros do robô, é preenchida. 

Uma vez conhecidos os parâmetros geométricos do robô, utiliza-se a toolbox Robot para gerar uma simulação, tendo como resposta um gráfico representando o movimento das juntas do robô (Figura 9).

No Quadro 2 observa-se o código-fonte utilizado para simular o robô cartesiano com base nos parâmetros especificados, tendo como resultado a ilustração apresentada na Figura 24.

close all

clear L

l2=2;

t = [0:0.1:l2];

%            alpha - a – theta-d - r/p (0:junta rotacional ; 1:junta prismatica)

L{1}= link([ pi/2    0    0    1    1 ], ‘standard’);

L{2}= link([ pi/2    0  pi/2   1    1 ], ‘standard’);

L{3}= link([ 0       0    0    1    1 ], ‘standard’);

manipulador = robot(L,’Pris’)

% Trajetoria

% comp_ini L1, L2, L3 comp_ final L1,L2,L3 Vel

q = jtraj([ 0.1, 0.1 , 0.1 ] , [ 2 , 2 , 2 ], 1000 );

figure

plot(manipulador,q);

Quadro 2: Programa para simulação de um robô cartesiano no Matlab® com uso do toolbox Robot

Figura 24: Resposta da simulação do controle de um manipulador cartesiano --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Referências  CORKE, P. I. “Robotics, Vision & Control”, Springer 2011.  *mais sobre o toolbox: http://petercorke.com/Robotics_Toolbox.html