SIMULADOR DO ROBÔ ARM

Transcrição

1 SIMULADOR DO ROBÔ ARM Vinicius Ferreira da Silva Bianchi Grilo 1 Lindolpho Oliveira de Araújo Júnior 2

2 PALAVRAS-CHAVE: robótica; simulação; acesso remoto 1. INTRODUÇÃO O estudo da robótica está a cada dia mais inserido em projetos de extensão ou na grade curricular de cursos tecnológicos, possibilitando o aprimoramento de conhecimentos de computação, eletrônica e mecânica. No entanto, o alto custo dos atuais robôs dificulta a disponibilização dos mesmos no meio acadêmico. Logo, um fator limitante para o avanço dos estudos desta área é a baixa ou nenhuma disponibilidade de robôs para estudo. Com isso, buscou-se desenvolver um simulador do braço robótico ARM que possibilite ao aluno uma introdução aos estudos sobre robótica. O simulador foi desenvolvido buscando a maior fidelidade ao robô real em relação à sua movimentação, incluindo seus extremos limites. Com isso, o usuário da simulação poderá ter maior noção de como atuar com o mesmo em situação de utilização real do robô. Sendo assim, objetiva-se que este trabalho possa contribuir para a didática de robótica e controle de robôs industriais. 2. METODOLOGIA A simulação desenvolvida, apresentado na Figura 1, consiste em um modelo 3D do braço robótico ARM , fiel ao real, em relação à proporções e medidas. Para tal modelagem, foi utilizado o software Blender ( em sua versão gratuita, como visto na Figura Em relação à implementação das funções de movimentação relativas ao robô, utilizou-se a versão gratuita do software Unity 3D ( porque possibilita maior integração entre os diversos sistemas operacionais, visto que o mesmo é compatível

3 com os principais sistemas de computadores e portáteis, além da possibilidade de executar a aplicação em navegadores Web. Para o controle de movimentação na simulação, são dispostos três campos referentes à angulação de cada junta do robô, sendo elas Cintura, Ombro e Cotovelo, e outros três campos referentes ao controle do atuador, Pitch (angulação vertical do atuador), Roll (angulação horizontal do atuador) e Claw (referente ao fechamento do atuador). Figura 1. Simulação desenvolvida Fonte: Elaborado pelo autor Figura 2. Modelagem 3D do robô 281 Fonte: Elaborado pelo autor

4 3. DISCUSSÃO E RESULTADOS A fim de apresentar a fidelidade da simulação em relação ao robô real, serão apresentadas duas imagens comparativas relacionando o posicionamento do robô real e a simulação em questão. Foram realizados testes com o robô real e o simulado, em que os valores reais e simulados apresentados foram exatamente os mesmos. Esse resultado alcançado abre caminho para o uso desse simulador em um ambiente EAD, com acesso remoto a laboratório, já em desenvolvimento no âmbito do CEFET-MG, campus Leopoldina. Figura 3. Braço robótico ARM e Figura 4. Simulação do ARM Fonte: Elaborado pelo autor 4. CONCLUSÃO 282 Analisando a fidelidade apresentada em relação ao robô real, em questões físicas e de movimentação, acredita-se que a simulação em

5 questão seja uma ferramenta com bastante potencial para a introdução ao ensino de robótica em instituições de ensino. Por fim, espera-se que o projeto em questão possa contribuir, de alguma forma, para a finalidade para a qual foi desenvolvido. Este mesmo software será utilizado em um ambiente de EAD com simulação 3D e acesso remoto ao robô real, em projeto em andamento no laboratório do Programa de educação Tutorial em Controle e Automação do CEFET-MG, campus Leopoldina. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DE CARVALHO, J. A. D.; GRECHI, R. Metodologias de ensino em robótica industrial e proposta de aprendizagem vivencial. Disponível em: artigos/3812.pdf HOSS, A.; HOUNSELL, M. da S.; LEAL, A. B. Um ambiente de programação para um simulador de robô manipulador. KATO, L. K. et al. Projeto de um braço robótico para fins didáticos. Disponível em: < NOTAS 1 Graduando em Engenharia de Controle e Automação, CEFET MG, Leopoldina, MG, Brasil. [email protected] 2 Graduado em Engenharia Elétrica, Doutor, Professor EBTT, Departamento de Eletroeletrônica, CEFET-MG, Leopoldina, MG, Brasil. [email protected] 283

6 AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao CNPq, ao CEFET-MG e ao PET- Controle e Automação pelo suporte e apoio financeiro à realização deste trabalho. 284