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RoboteQ Dual Channel Digital Motor Controller AX2550 Manual de usuario Pagina 19

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Controle e Realimentação
3.1.2.
Feedback por Sensor de Força
Assim como o controle servo-bilateral, o controle com sensor de força não exige
que os manipuladores mestre e escravo apresentem geometrias iguais. Para resolver
essa questão, lê-se a posição das juntas no manipulador mestre e calcula-se o
deslocamento de sua extremidade pela cinemática direta. Munido desses dados
calculam-se os deslocamentos de cada junta do escravo a fim de reproduzir o
deslocamento desejado de sua terminação. Para exemplificar essa etapa, faremos a
demonstração para manipuladores com 2 graus de liberdade:
Cinemática direta
21
21211
21211
2
)sin()sin(
cos()cos(
,,
θθ
θθθ
θθθ
1
,
)
θ
θ
+
++
++
=Φ
=
=
→
ll
ll
yx
y
x
Cinemática Inversa
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−−+
±=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
−++
±=−=
⎪
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
+−++=
++=+
=
→
−
−−
21
2
2
2
1
22
1
2
22
1
2
2
2
1
22
11
1
22
1
22
2
1
2
2
221
2
2
2
1
22
21
2
cos
2
cos)/(tan
cos2
cos2
tan
,,
ll
llyx
yxl
llyx
xy
yxlyxll
llllyx
x
y
yx
θ
γαθ
γ
θ
α
θ
θ
Figura 9 - Cálculos da extremidade para um manipulador de 2 DOFs
O feedback ao mestre, ao contrário do controle servo-bilateral, é feito de maneira
direta pela leitura de um sensor de força situado na extremidade do manipulador escravo.
Como se pode perceber, não há comparação direta entre a leitura dos encoders e esse
detalhe favorece as diferentes geometrias entre os robôs. Neste caso, problema de
rigidez é solucionado, porém como este é um sistema não-colocado, ou seja, o atuador
encontra-se em posição diferente do sensor, o sistema pode se tornar mais instável.
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