Publicação: Plataforma de Stewart: projeto de um modelo simulado e construção de um protótipo simplificado.
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS
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Resumo
A Plataforma de Stewart é um mecanismo paralelo que apresenta vantagens com relação aos mecanismos seriais, mas possui grande complexidade na determinação de seu modelo cinemático direto. Este trabalho apresenta a análise de um modelo cinemático direto que, a partir das seis variáveis de entrada das posições dos atuadores, resulta em um sistema de 3 equação não lineares e 3 incógnitas, resolvido por método numérico. Além disso, realiza-se também a análise do modelo cinemático inverso, bem como a implementação de ambos os modelos cinemáticos em um protótipo simplificado utilizando o mecanismo de biela-manivela. O trabalho apresenta também uma análise de uma outra plataforma com atuadores lineares. Este outro modelo é simulado, e é concebido a partir das ferramentas SimMechanics® e Simulink® do MATLAB®, sendo controlado por PID. Também foi realizado o dimensionamento do curso e das capacidades de carga necessários aos atuadores hidráulicos para atender a requisitos especificados para o modelo.
Abstract
The Stewart Platform is a parallel mechanism that presents advantages over serial mechanisms, but it has great complexity in determining its direct kinematic model. This work presents the analysis of a direct kinematic model that, from the six input variables of actuators position, results in a set of 3 non-linear equations system and 3 incognitos. In addition, the inverse kinematic model analysis is also performed. Both are implemented in a simplified prototype using crank-rod mechanism. The work also presents the analysis of another platform with linear actuators. This other model is simulated and is conceived from the SimMechanics® and Simulink® tools of MATLAB®, being controlled by a PID algorithm. The hydraulic actuators’ dimensions and load capacities are also determined in order to meet pre-defined requirements.
Palavras-chave
Plataforma de Stewart, Mecanismo paralelo, Cadeia cinemática fechada, Simulação de mecanismos, Stewart Platform, Closed kinematic chain, Parallel mechanism, Simulation of mechanisms
Citação
BARBOSA, Leonardo Lopes Resende. Plataforma de Stewart: Projeto de um modelo simulado e construção de um protótipo simplificado. 2017. 185 f. Trabalho de Conlusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017.