Estimação de fricções em robôs manipuladores por métodos indiretos

Bibliographic Details
Main Author: Ramos, Daniel Vaz
Publication Date: 2017
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: https://hdl.handle.net/10316/83412
Summary: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
id RCAP_7d71ef999c77da5d12bbf3d42685846a
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/83412
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
repository_id_str https://opendoar.ac.uk/repository/7160
spelling Estimação de fricções em robôs manipuladores por métodos indiretosEstimation of frictions in manipulator robots by indirect methodsFricções de CoulombFricções ViscosasRobótica MédicaManipulador RobóticoEstimação de ForçasCoulomb frictionsViscous FrictionsMedical RoboticsRobotic ManipulatorForces EstimationDissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaRobotics is a very actual concept in modern society, having a massive influence in the current culture. It represents one of the fields that is having more development throughout the years. This thesis is centered in the medical field, where you already have multiple jobs performed by robots, including assistance, rehabilitation, diagnoses and surgeries. However there is a big barrier that consists in the precise estimation of the forces exerted, for example, in surgical and diagnose procedures without needing a force sensor incorporated into the robot.Therefore, this thesis intents to insert in the preexistent force estimation model the contribution of the friction associated to the movement, which was, so far, neglected. In order to achieve this, it´s used an estimation method based on the Least Squares method.The estimation method, makes a dynamic assessment of the robot while it is offline, using the MATLAB software.The determined estimations are introduced in the force estimation models on a simulated environment. The simulated environment, simulates the behavior of the WAM 4DOF manipulator where afterwards is made the estimation and the verification of the contribution of the frictions in two methods of force estimation, in two distinct situations, one in free space and the other when the manipulator is in contact with a surface.Finally, for each one of the methods, it is evaluated the contribution of the frictions and compared to force sensor readings in the manipulator.A Robótica é um conceito muito presente na sociedade moderna, fazendo parte da cultura atual. Esta representa uma das, senão a área que mais evolução tem sofrido ao longo dos anos. Este trabalho recai sobre a área da medicina, onde já são enumeras as funções desempenhas por robôs, desde assistência, reabilitação, diagnostico e em cirurgias. No entanto, existe uma grande barreira, que consiste na estimação precisa das forças exercidas, por exemplo, em procedimentos cirúrgicos ou de diagnostico sem recorrer a um sensor de força incorporado no robô. Assim, este trabalho pretende inserir nos métodos de estimação de forças já existentes a contribuição das fricções inerentes ao movimento, que até agora eram negligenciadas. Para tal, é apresentado um método de estimação baseado no método dos mínimos quadrados. O método de estimação, faz a análise da dinâmica do robô offline, em que para isso recorre ao software MATLAB. As estimações determinadas, são introduzidas nos modelos de estimação de força em ambiente de simulação. O ambiente de simulação, simula o comportamento do manipulador WAM 4DOF, onde posteriormente é feita a estimação e verificada a sua contribuição em dois métodos de estimação de força, em duas situações distintas, uma em espaço livre e outra quando o manipulador está em contacto com uma superfície. Finalmente, para cada um dos métodos, individualmente, é avaliada a contribuição das fricções e comparada com a leitura feita por um sensor de força presente no manipulador.2017-02-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://hdl.handle.net/10316/83412https://hdl.handle.net/10316/83412TID:202121879porRamos, Daniel Vazinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2020-01-28T14:03:11Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/83412Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-29T05:29:52.169630Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
dc.title.none.fl_str_mv Estimação de fricções em robôs manipuladores por métodos indiretos
Estimation of frictions in manipulator robots by indirect methods
title Estimação de fricções em robôs manipuladores por métodos indiretos
spellingShingle Estimação de fricções em robôs manipuladores por métodos indiretos
Ramos, Daniel Vaz
Fricções de Coulomb
Fricções Viscosas
Robótica Médica
Manipulador Robótico
Estimação de Forças
Coulomb frictions
Viscous Frictions
Medical Robotics
Robotic Manipulator
Forces Estimation
title_short Estimação de fricções em robôs manipuladores por métodos indiretos
title_full Estimação de fricções em robôs manipuladores por métodos indiretos
title_fullStr Estimação de fricções em robôs manipuladores por métodos indiretos
title_full_unstemmed Estimação de fricções em robôs manipuladores por métodos indiretos
title_sort Estimação de fricções em robôs manipuladores por métodos indiretos
author Ramos, Daniel Vaz
author_facet Ramos, Daniel Vaz
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Ramos, Daniel Vaz
dc.subject.por.fl_str_mv Fricções de Coulomb
Fricções Viscosas
Robótica Médica
Manipulador Robótico
Estimação de Forças
Coulomb frictions
Viscous Frictions
Medical Robotics
Robotic Manipulator
Forces Estimation
topic Fricções de Coulomb
Fricções Viscosas
Robótica Médica
Manipulador Robótico
Estimação de Forças
Coulomb frictions
Viscous Frictions
Medical Robotics
Robotic Manipulator
Forces Estimation
description Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017-02-21
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/10316/83412
https://hdl.handle.net/10316/83412
TID:202121879
url https://hdl.handle.net/10316/83412
identifier_str_mv TID:202121879
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia
instacron:RCAAP
instname_str FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
collection Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
repository.name.fl_str_mv Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia
repository.mail.fl_str_mv info@rcaap.pt
_version_ 1833602374715834368