Para que o braço robótico consiga manipular objectos é determinante que se conheça a sua posição no espaço. Os servos, só por si, apenas respondem ao comando de se colocarem em certo ângulo, tornando a manipulação apenas possível por tentativa erro, em que o utilizador corrige continuamente os ângulos dos servos para obter os resultados desejados. É por isso necessário calcular a posição do actuador a partir destes ângulos (cinemática directa) e, também, o contrário: calcular os ângulos necessários para se chegar a uma dada posição (cinemática inversa).
Para se obter a posição da extremidade do braço utilizam-se eixos coordenados (a três dimensões) solidários com cada parte móvel do braço. Cada ponto de um destes eixos pode ser escrito em relação a um qualquer referencial, utilizando-se uma matriz de transformação que depende dos ângulos conhecidos entre os eixos (a que correspondem os ângulos dos servos) e da distância entre as origens dos eixos (medida de cada troço do braço).
A matéria de matemática envolvida nestes cálculos foge um pouco à que foi até agora leccionada nas aulas, pelo que solicitámos alguma ajuda aos professores de matemática (Paulo Teodoro) e de física (Eugénio Tiago).
Para mais informações acerca da mecânica e controlo de robôs manipuladores ler:
Craig, John J., Introduction to Robotics, Upper Saddle River: Pearson Education International, 2005.
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