
Controle e Realimentação
Para tanto vamos abordar dois tipos de controle neste trabalho. O primeiro
conhecido como Controle Servo Bilateral, oferece uma resposta baseada na diferença de
posições dos manipuladores mestre e escravo, exercendo no manipulador mestre uma
força proporcional ao erro. O Controle com sensor de Força, por sua vez, utiliza leitores
que expressam diretamente a força sentida pelo escravo.
3.1.
Tipos de Controle
3.1.1.
Controle Servo-Bilateral
Utiliza-se geralmente de manipuladores em escala, ou seja, mestre e escravo
possuem a mesma geometria, podendo também ser aplicado a manipuladores
distintos. Neste caso, a leitura de posição – feita por meio de encoders acoplados aos
motores de cada junta - do manipulador mestre e do escravo é feita simultaneamente
e a diferença entre estas é avaliada a cada leitura. O erro de cada junta é então
aplicado a um controle para o mestre e outro para o escravo produzindo σ
m
e
σ
s,
onde
o primeiro corresponde ao torque de resposta para o mestre e o segundo o torque de
atuação no escravo. A figura a seguir detalha esse funcionamento.
Figura 7 – Controle Servo-Bilateral
O controle bilateral oferece ao sistema uma boa estabilidade, porém apresenta
problemas de rigidez aparente. Sendo K
f
a constante multiplicadora no controle
aplicado ao mestre, o sistema não é capaz de “sentir” objetos com rigidez maior do
que K
f
. Para exemplificar esta situação tem-se uma garra robótica com controle servo-
bilateral simétrico. Considere K
e
a constante de rigidez do objeto manipulado pelo
escravo e σ
h
o troque exercido pelo usuário. Temos então no equilíbrio:
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