Estudo comparativo de estratégias de controle de robôs manipuladores no espaço de juntas

Este artigo compara algoritmos de controle adaptativo direto propostos para robôs manipuladores no espaço de juntas. Considera-se o controle de seguimento de alta precisão de robôs manipuladores cuja carga é desconhecida. Compara-se um controlador adaptativo proposto com duas versões de controladores adaptativos diretos. As duas versões de métodos de controle adaptativo direto são aquelas propostas por Craig e por Slotine e Li (Spong, 1996). Cada método de controle adaptativo direto tem sido simulado com as mesmas trajetórias, e o desempenho é avaliado baseando-se no comportamento da dinâmica de erro, na precisão do seguimento de trajetória e na estimação de parâmetro

An adaptive variable structure controller for the trajectory tracking of a nonholonomic mobile robot with uncertainties and disturbances

In this paper, a trajectory tracking control for a nonholonomic mobile robot subjected to uncertainties and disturbances in the kinematic model is proposed. An adaptive variable structure controller based on the sliding mode theory is used, and applied to compensate these uncertainties and disturbances. To minimize the problems found in practical implementation using classical variable structure controllers, and eliminate the chattering phenomenon as well as compensate disturbances a neural compensator is used, which is nonlinear and continuous, in lieu of the discontinuous portion of the control signals present in classical forms. The proposed neural compensator is designed by a modeling technique of Gaussian radial basis function neural networks and does not require the time-consuming training process. Stability analysis is guaranteed with basis on the Lyapunov method. Simulation results are provided to show the effectiveness of the proposed approach.Facultad de Informátic

Técnicas de controle adaptativo direto para robôs manipuladores no espaço da tarefa: um estudo comparativo

Este artigo compara técnicas de controle adaptativo direto propostas para robôs manipuladores no espaço da tarefa. Considera-se o controle de seguimento de alta precisão de robôs manipuladores cuja carga é desconhecida. Faz-se a comparação, no espaço da tarefa, de um controlador adaptativo proposto com as técnicas de controle adaptativo direto apresentadas por Craig e por Slotine e Li (Spong, 1996). Cada técnica de controle adaptativo direto no espaço da tarefa tem sido simulada com trajetórias iguais e o desempenho é avaliado baseando-se no comportamento dos erros de seguimento (de posição e de velocidade), na precisão do seguimento de trajetória e na estimação de parâmetros desconhecido

Estudo comparativo de estratégias de controle de robôs manipuladores no espaço de juntas Comparative study of robot manipulators control strategies in joint space

Este artigo compara algoritmos de controle adaptativo direto propostos para robôs manipuladores no espaço de juntas. Considera-se o controle de seguimento de alta precisão de robôs manipuladores cuja carga é desconhecida. Compara-se um controlador adaptativo proposto com duas versões de controladores adaptativos diretos. As duas versões de métodos de controle adaptativo direto são aquelas propostas por <em>Craig</em> e por <em>Slotine</em> e <em>Li</em> (Spong, 1996). Cada método de controle adaptativo direto tem sido simulado com as mesmas trajetórias, e o desempenho é avaliado baseando-se no comportamento da dinâmica de erro, na precisão do seguimento de trajetória e na estimação de parâmetros<br>Direct adaptive control algorithms for robot manipulators in joint space coordinates are provided. High precision tracking control of robot manipulators with unknown load is analyzed. A proposed adaptive controller is compared to two versions of direct adaptive controllers. Two versions of direct adaptive control methods are those suggested by Craig and Slotine and Li (Spong, 1996). Each direct adaptive control method has been simulated on the same trajectories and the performance has been evaluated based on error dynamics, trajectory tracking accuracy and parameter estimatio

<b>Robustez de um controlador adaptativo proposto à perturbações limitadas</b> - DOI: 10.4025/actascitechnol.v27i1.1497

Este artigo apresenta o projeto de um controlador adaptativo e robusto de robôs manipuladores no espaço de juntas. Uma nova lei de controle adaptativo composta, contendo um termo adicional robusto e que usa o erro de predição e os erros de seguimento para direcionar a estimação de parâmetros é baseada na passividade e no método direto de <em>Lyapunov</em>. A convergência e a estabilidade global são mostradas para o algoritmo de controle adaptativo e robusto. Simulações numéricas são fornecidas para demonstrar o desempenho e a robustez do algoritmo propost

Robustez de um controlador adaptativo proposto à perturbações limitadas = Robustness of a proposed adaptive controller to limited disturbances

Este artigo apresenta o projeto de um controlador adaptativo e robusto de robôs manipuladores no espaço de juntas. Uma nova lei de controle adaptativo composta, contendo um termo adicional robusto e que usa o erro de predição e os erros de seguimento para direcionar a estimação de parâmetros é baseada na passividade e no método direto deLyapunov. A convergência e a estabilidade global são mostradas para o algoritmo de controle adaptativo e robusto. Simulações numéricas são fornecidas para demonstrar o desempenho e a robustez do algoritmo proposto.<br><br>This article presents a robust and adaptive control design for robotmanipulators in joint space coordinates. A new composite adaptive control law, which contains a robust additional term and which uses the prediction error and the tracking errors to drive parameter estimation, is based on passivity and on Lyapunov direct method. Itis shown that global stability and convergence can be achieved for the robust and adaptive control algorithm. Numerical simulations are provided to demonstrate the performance and the robustness of the proposed algorithm

Mensuração da velocidade de deslocamento de corpos rígidos em tempo real por análise de sequência de imagens e pela transformação empírica baseada nas funções racionais

Este trabalho apresenta uma metodologia voltada para mensurar a velocidade de um corpo rígido em movimento, tendo como ponto de partida, uma sequência de imagens obtidas por meio de uma filmadora digital. No processo de mensuração da velocidade, na etapa de identificação dos corpos em movimento, é utilizada uma técnica de segmentação baseada na média temporal dos valores de cada pixel registrados em N quadros de imagens consecutivos, em que, após a identificação desses corpos, é realizada a transformação dos pontos no plano imagem para o espaço objeto, por meio do modelo matemático definido como funções racionais. Conhecendo-se as coordenadas dos pontos no espaço objeto, a velocidade de deslocamento do corpo pode ser calculada, através do intervalo de tempo obtido pela quantidade de quadros que a câmara captura por segundo. Para validar a metodologia proposta foi realizado um experimento que contou com a utilização de um aparelho denominado trilho de ar, cinco sensores fotoelétricos dispersos sobre o mesmo com distancias conhecidas entre si e um cronômetro ligado aos sensores. No momento em que um corpo em movimento passa por um sensor, o cronômetro é paralisado e com isso, se tem a distância percorrida pelo corpo entre cada sensor e, quanto tempo foi necessário para percorrer cada uma dessas distâncias. Com esses dados em mãos é realizada uma comparação dos resultados obtidos por meio da análise de sequência de imagens com os resultados obtidos através dos cronômetros e dos sensores fotoelétricos