https://repositorio.ufba.br/handle/ri/39987
Tipo: | Tese |
Título: | Análise da eficiência computacional para solução do problema da cinemática inversa de robôs antropomórficos utilizando a teoria de bases de Gröbner. |
Título(s) alternativo(s): | Analysis of computational efficiency for solving the inverse kinematics problem of anthropomorphic robots using gröbner basis theory. |
Autor(es): | Silva, Sérgio Ricardo Xavier da |
Primeiro Orientador: | Schnitman, Leizer |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Cesca Filho, Vitalino |
metadata.dc.contributor.referee1: | Schnitman, Leizer |
metadata.dc.contributor.referee2: | Cesca Filho, Vitalino |
metadata.dc.contributor.referee3: | Bracarense, Alexandre Queiroz |
metadata.dc.contributor.referee4: | Velasco, Fermin de la Caridad Garcia |
metadata.dc.contributor.referee5: | Pinto, Fernando Augusto de Noronha Castro |
Resumo: | O algoritmo de Denavit-Hartenberg é um método utilizado por décadas para solucionar um dos problemas clássicos na cinemática de manipuladores robóticos: o problema cinemático inverso. Quando esse método é utilizado, existe a necessidade de algoritmos adicionais para resolver o problema, como por exemplo, o método de Paul. A Teoria de Bases de Gröbner para solução da cinemática inversa, como método suplementar ao algoritmo de Denavit-Hartenberg, será apresentada neste trabalho. Para favorecer um melhor entendimento do leitor com cada método, os robôs manipuladores Stäubli TS20, um robô do tipo SCARA, e o Unimation PUMA 560, um manipulador antropomórfico com seis juntas rotativas, serão utilizados como estudos de caso aplicando o método de Paul e o método proposto nesta tese, em que os dados de eficiência computacional serão utilizados para comparação. O objetivo principal é analisar a eficiência computacional na solução do problema da cinemática inversa de robôs manipuladores antropomórficos utilizando os dois métodos. Com cada abordagem, o problema da cinemática inversa para os dois robôs seriais será resolvido. Ao comparar cada método, esta pesquisa demonstrará que o método, com base na Teoria de Bases de Gröbner, é computacionalmente mais eficiente para a solução do problema cinemático inverso de robôs antropomórficos. |
Abstract: | The Denavit-Hartenberg algorithm is a method used for decades to solve one of the classic problems in the kinematics of robotic manipulators, the inverse kinematic problem. When this method is used, there is a need for additional algorithms to solve the problem, such as the Paul method. The Gröbner Bases Theory for the solution of inverse kinematics, as a supplementary method to the Denavit-Hartenberg algorithm, will be presented in this work. To familiarize the reader with each method, the manipulator robots Stäubli TS20, a SCARA type robot, and Unimation PUMA 560, an anthropomorphic manipulator with six rotating joints, will be used as case studies applying the Paul method and the method proposed in this work, where the computational efficiency data will be used for comparison. The main goal of this work is to analyze the computational efficiency in solving the problem of the inverse kinematics of anthropomorphic manipulating robots using both methods. With each approach, the problem of inverse kinematics for the two serial robots will be solved. When comparing each method, this work will demonstrate that the method using Gröbner Bases Theory is more computationally efficient for the solution of the inverse kinematic problem of anthropomorphic robots. |
Palavras-chave: | Manipuladores Robóticos Seriais Cinemática Inversa Bases de Gröbner Método de Paul Eficiência Computacional |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO::ROBOTIZACAO CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::MATEMATICA DA COMPUTACAO::MATEMATICA SIMBOLICA CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editora / Evento / Instituição: | Universidade Federal da Bahia |
Sigla da Instituição: | UFBA |
metadata.dc.publisher.department: | Escola Politécnica |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Mecatrônica da UFBA (PPGM) |
Citação: | SILVA, Sérgio Ricardo Xavier da. Análise da eficiência computacional para solução do problema da cinemática inversa de robôs antropomórficos utilizando a teoria de bases de Gröbner. 2020. Tese (doutorado em Mecatrônica) - Instituto de Matemática / Escola Politécnica. Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2020. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/39987 |
Data do documento: | 13-Jul-2020 |
Aparece nas coleções: | Tese (PPGM) |
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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Sérgio Silva. TCC - tese.pdf | Tese de doutorado - PPGM - Sérgio Ricardo Xavier da Silva | 7,13 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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