Introdução à Robótica Móvel - Visão Geral (2011/2)

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Introduo rea de Robtica; Robs Manipuladores Industriais (tipos); Robs Mveis (tipos); Aplicaes de robs; Tendncias na rea de robtica (2011). Prof. Fernando Passold, E.E, MsC, Dr.Eng. em Automao de Sistemas na rea de robtica industrial (robs manipuladores) - UFSC/2004.

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<ul><li> 1. fpassold@upf.br Avanos na rea de Robtica Industrial &amp; Robtica Mvel Prof.&amp;Dr.&amp;Eng.&amp;Fernando&amp;Passold VI Semana Acadmica/Curso de Fsica UPF (26/10/2011) 1 </li> <li> 2. fpassold@upf.br Prof.&amp;Dr.&amp;Eng.&amp;Fernando&amp;Passold Tendncia Atual: Robs Manipuladores mais rpidos e leves; Colnias de Robs (usando nano- robs); Uso com Etiquetas RFID Uso em Sensoriamento Remoto Uso de Mtodos de Otimizao Incluso de Algoritmos de Aprendizado Uso de Processamento de Imagens Avanos na rea de Robtica Industrial &amp; Robtica Mvel 2 </li> <li> 3. fpassold@upf.br ALGUMAS&amp;DEFINIES... Seguem 3 </li> <li> 4. fpassold@upf.br Origem da palavra robot: La palabra "robot" viene de la obra de Karel Capek, RUR(Rossum's Universal Robots), escrito en 1920, en la lengua checa y estrenada 1921.En la obra, la palabra se refiere a las formas de vida creadas artificialmente. Robots con nombre en la obra son: Mario, Sila; Radio; Primus y Helena.Los robots de Capek son mquinas biolgicas que se ensamblan, en contraposicin a crecido o nacido Denies 4 4 </li> <li> 5. fpassold@upf.br A palavra robot: La palabra "robot" viene de la obra de Karel Capek, RUR(Rossum's Universal Robots), escrito en 1920, en la lengua checa y estrenada 1921.En la obra, la palabra se refiere a las formas de vida creadas artificialmente. Robots con nombre en la obra son: Mario, Sila; Radio; Primus y Helena.Los robots de Capek son mquinas biolgicas que se ensamblan, en contraposicin a crecido o nacido Denies 5 1954:&amp;Programmed&amp;ArBcle&amp;Transfer &amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;George&amp;Charles&amp;Devol,&amp;Jr.&amp;foi&amp;o&amp;inventor &amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;do&amp;primeiro&amp;rob&amp;industrial,&amp;chamado &amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;&amp;Unimate&amp;(Universal&amp;AutomaBon&amp;).&amp;Ele&amp; fundou&amp;a&amp;primeira&amp;fbrica&amp;de&amp;robs:&amp;UnimaBon&amp;robot.&amp; Era&amp;uu&amp;rob&amp;de&amp;manipulao&amp;de&amp;materiais&amp;e&amp;logo&amp;foi&amp; seguido&amp;pelos&amp;robs&amp;de&amp;solda&amp;e&amp;outras&amp;aplicaes.&amp; 5 </li> <li> 6. fpassold@upf.br Tipos&amp;de&amp;Robs: Manipulador&amp; Mvel&amp;manipulado&amp;(ou&amp;teleguiado) Mvel&amp;autnomo 6 </li> <li> 7. fpassold@upf.br 1978: PUMA (Programmable Universal Machine for Assembly) Em 1975, A Unimation mostrou seus primeiros resultados.Em 1978, o rob PUMA (Programmable Universal Machine para la Asamblea General) foi desenvolvido pela Unimation de Vicarm (Vctor Scheinman) com apoio da General Motors. Robs- Manipuladores - Primeiros - Passos 7 7 </li> <li> 8. fpassold@upf.br Principal cliente: Indstria Automotiva 8 Robs Manipuladores (Industriais): 8 </li> <li> 9. fpassold@upf.br TIPOS DE ROBS MANIPULADORES 9 9 </li> <li> 10. fpassold@upf.br TIPOS DE ROBS MANIPULADORES 9 9 </li> <li> 11. fpassold@upf.br TIPOS DE ROBS MANIPULADORES 9 9 </li> <li> 12. fpassold@upf.br TIPOS DE ROBS MANIPULADORES: TENDNCIAS 10 Parallel&amp;kinemaBc&amp;machine: Aceleraes&amp;at&amp;10G! KUKA&amp;light&amp;weight&amp;robot&amp;arm:&amp;7&amp;d.o.f.&amp; relao&amp;peso&amp;x&amp;capacidade&amp;de&amp;carga:&amp;1:1 (antes,&amp;`pico:&amp;4:1,&amp;3:1) 10 </li> <li> 13. fpassold@upf.br =&gt; 92% Controle de Posio Montagem chasis de carros; Soldas; Pintura; Cortes; Paletizao. Robs&amp;Manipuladores 90% Industria automotora. 11 92% 8% Posio Fora 11 </li> <li> 14. fpassold@upf.br Robs&amp;Manipuladores 90%&amp;Controle&amp;de&amp;Posio. 8%&amp;Equipados&amp;com&amp;sensor&amp;de&amp;fora. 8% 92% Fora Posio 12 </li> <li> 15. fpassold@upf.br Rob&amp;Manipulador Tendncia atual: Robs flexveis; rpidos; leves; programado por demonstrao (capacidade de aprendizado requer sensor de fora). alguns com sensor de fora (bastante caro $$$) 13 Testes realizados durante tese doutorado &gt; Controle de Fora no eixo Z (rob compensando para 200 gr de presso / 200 N): Controle Neural de Posio e Fora em Manipuladores Robticos, Fernando Passold, Dr.Eng. Thessis, DAS/UFSC (2004). Video: http:// usuarios.upf.br/~fpassold/SCARA/index.html 13 </li> <li> 16. fpassold@upf.br Controle&amp;de&amp;Fora (Recente,&amp;industrialmente&amp;&gt;&amp;2007) Robs-Manipuladores 15 Polimento de molde de garrafa PET Rob cujo efetuador final uma ferramenta abrasiva no formato de bola 15 </li> <li> 17. fpassold@upf.br Controle&amp;de&amp;Fora (Recente,&amp;industrialmente&amp;&gt;&amp;2007) Robs-Manipuladores 15 Polimento de molde de garrafa PET Rob cujo efetuador final uma ferramenta abrasiva no formato de bola 15 </li> <li> 18. fpassold@upf.br Controle&amp;de&amp;Fora (Recente,&amp;industrialmente&amp;&gt;&amp;2007) Robs-Manipuladores 16 Polimento de molde de garrafa PET Rob cujo efetuador final uma ferramenta abrasiva no formato de bola Diagrama em blocos do sistema de controle de posio/fora. 16 </li> <li> 19. fpassold@upf.br Controle&amp;de&amp;Fora (Recente,&amp;industrialmente&amp;&gt;&amp;2007) Robs-Manipuladores 18 Resultado do Polimento de molde de garrafa PET Rob cujo efetuador final uma ferramenta abrasiva no formato de bola CAD/CAM-based position/force controller for a mold polishing robot, Fusaomi Nagata a,*, Tetsuo Hase b, Zenku Haga b, Masaaki Omoto b, Keigo Watanabe c, Mechatronics 17 (2007) 207216. 18 </li> <li> 20. fpassold@upf.br Controle&amp;de&amp;Fora (Recente,&amp;industrialmente&amp;&gt;&amp;2007) Robs-Manipuladores 18 Resultado do Polimento de molde de garrafa PET Rob cujo efetuador final uma ferramenta abrasiva no formato de bola Respostas do sistema. CAD/CAM-based position/force controller for a mold polishing robot, Fusaomi Nagata a,*, Tetsuo Hase b, Zenku Haga b, Masaaki Omoto b, Keigo Watanabe c, Mechatronics 17 (2007) 207216. 18 </li> <li> 21. fpassold@upf.br Rob&amp;Manipulador Tendncia atual: Robs flexveis; Cadeia Cinemtica Paralela; Rpidos; Leves; Programado por demonstrao (capacidade de aprendizado requer sensor de fora). Alguns com sensor de fora (bastante caro $$$) 19 Outros&amp;videos: YouTube:&amp;The&amp;easy&amp;way&amp;of&amp;programming&amp;ABB&amp;robots&amp;(.mp4) This&amp;video&amp;shows&amp;a&amp;lead&amp;through&amp;programming&amp;and&amp;automaBc&amp;path&amp;learning&amp;method&amp;based&amp;on&amp;the&amp;Force&amp;Control&amp;Technology&amp;(hkp://www.youtube.com/watch? v=acJ3WDnoDCM) 19 </li> <li> 22. fpassold@upf.br Rob- Manipulador Tendncias atuais: Uso do sensor de fora: Tarefas de polimento; Desbaste; Insero de peas 20 ATI Industrial Automation's Six-Axis Force/Torque Sensors are utilized in ABB's RobotWare Assembly FC. RW Assembly FC adds sensor feedback to the robot's positioning and allows the robot to search for the correct assembly position. Forces and torques are measured by the sensor at the wrist of the robot giving it a tactile sense of touch. ATI's Sensors and ABB's system makes it possible to automate tasks which earlier required skilled personnel or complex assembly machines. Visit www.ati- ia.com for more information. YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=4Ro6rQbePqE (07/04/2009) 20 </li> <li> 23. fpassold@upf.br Rob- Manipulador Tendncias Atuais: Uso na Industria de Alimentos 21 ABB Robots installed by RG Luma are helping specialist food company Honeytop to speed up its pancake production and improve health, safety &amp; hygiene. William Eid a director of Honeytop comments "This is our first investment in robotics technology and we have not experienced a single issue since the installation 6 months ago" YouTube: http://www.youtube.com/watch? v=wg8YYuLLoM0&amp;NR=1 (23/09/2009) 21 </li> <li> 24. fpassold@upf.br Rob- Manipulador Tendncias Atuais: Uso na Industria de Alimentos 22 Video Courtesy of Adept technology and via RobotBuzz This robot has broken the 300 cycle per minute barrier for a Pick and Place robot. YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=u6KW8fIBjr8 (03/11/2009) 22 </li> <li> 25. fpassold@upf.br Tendncias&amp;Atuais: Tarefas&amp;CooperaBvas&amp;(entre&amp;robs) Rob Manipulador ABB&amp;Robot&amp;q&amp;CinterMex&amp;2005 YouTube:&amp;hkp://www.youtube.com/watch?v=R7jNOYjCDTY&amp;(26/06/2006) 23 23 </li> <li> 26. fpassold@upf.br Rob8ca-Industrial:-Tendncias PickqandqPlace&amp;+&amp;viso&amp;computacional 24 At aqui enm 28/03/14, sexta- feir. 24 </li> <li> 27. fpassold@upf.br Robs&amp;Mveis&amp;Teleqoperados 25 </li> <li> 28. fpassold@upf.br Robs&amp;Mveis&amp;Autnomos Caractersticas: Mobilidade; Autonomia; Certa inteligncia; Brao manipulador (garra)? 26 </li> <li> 29. fpassold@upf.br AGVs:&amp; Automated&amp;Guided&amp;Vehicles Robs-Mveis-na-Industria 27 Combinao&amp;brao&amp; manipulador&amp;+&amp;plataforma&amp; mvel. Mescla&amp;navegao&amp;autnoma&amp;+&amp; carga/descarga&amp;manual 27 </li> <li> 30. fpassold@upf.br Tipos/Aplicaes&amp;Robs&amp;Mveis: Aquticos; Areos; Explorao Espacial; Uso em Agricultura e Eng. Florestal; Uso em Construo Civil; Uso em ambientes perigosos; Em minerao Para busca e resgate; Veculos inteligentes; En Medicina integrao em procedimentos cirrgicos; Em reabilitao e sade; Domsticos (entretenimento) Fins Educativos. 28 28 </li> <li> 31. fpassold@upf.br Haga&amp;clic&amp;para&amp;modicar&amp;el&amp;esBlo&amp;de&amp;texto&amp;del&amp; patrn Robs-Mveis-Aqu8cos 29 29 </li> <li> 32. fpassold@upf.br ... Robs-Mveis-Areos: UAVs 30 30 </li> <li> 33. fpassold@upf.br . Robs-(Mveis): Explorao-Espacial 31 31 </li> <li> 34. fpassold@upf.br . Robs-(Mveis): Explorao-Espacial 32 32 </li> <li> 35. fpassold@upf.br . Robs-(Mveis): Explorao-Espacial 32 32 </li> <li> 36. fpassold@upf.br . Robs-(Mveis):- Uso-em-Eng.-Florestal 33 33 </li> <li> 37. fpassold@upf.br Robs-(Mveis): Construo-Civil 34 34 </li> <li> 38. fpassold@upf.br Robs-(Mveis): em-Minerao 35 35 </li> <li> 39. fpassold@upf.br . Robs: rea-de-Reabilitao- (sioterapia) 36 36 </li> <li> 40. fpassold@upf.br Robs: rea-de-Reabilitao- (sioterapia) 37 37 </li> <li> 41. fpassold@upf.br Aspirador&amp;de&amp;pr: Samsung&amp;no&amp;es&amp;nueva&amp;en&amp;esto&amp;de&amp;crear&amp; aspiradoras&amp;raritas,&amp;pero&amp;el&amp;lBmo&amp;diseo&amp;de&amp; la&amp;compaa&amp;espera&amp;plantar&amp;cara&amp;a&amp;nuestra&amp; adorada&amp;Roomba,&amp;autnBco&amp;peso&amp;pesado&amp;en&amp; el&amp;segmento&amp;de&amp;los&amp;chuppteros&amp; automaBzados.&amp;La&amp;Hauzen&amp;VCqRE70V&amp;equipa&amp; en&amp;su&amp;atracBvo&amp;chasis&amp;exterior&amp;una&amp;cmara&amp; con&amp;la&amp;que&amp;puede&amp;ver&amp;lo&amp;que&amp;Bene&amp;a&amp;su&amp; alrededor,&amp;y&amp;(aqu&amp;viene&amp;lo&amp;bueno)&amp;mapear&amp; habitaciones&amp;enteras&amp;para&amp;memorizar&amp;su&amp; propio&amp;mapa&amp;de&amp;tu&amp;apartamento.&amp;Al&amp;igual&amp;que&amp; la&amp;Automower&amp;(Benes&amp;ya&amp;la&amp;tuya?)&amp;este&amp; cacharro&amp;tambin&amp;sabe&amp;correr&amp;directamente&amp; a&amp;su&amp;base&amp;cuando&amp;toca&amp;recargar&amp;las&amp;bateras,&amp; por&amp;lo&amp;que&amp;nunca&amp;tendrs&amp;que&amp;p...</li></ul>