Publicação: Modelagem e simulação do manipulador robótico UR5 no CoppeliaSim com otimização de posição
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO, CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA, CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Resumo
Este trabalho consiste da utilização do ambiente CoppeliaSim para a simulação de
movimentos do manipulador robótico UR5 (Universal Robot 5). O UR5 foi desenvolvido
pela empresa Universal Robots com a proposta de ser um robô colaborativo (ou cobot).
Este trabalho tem por objetivo desenvolver um ambiente de simulação integrado entre o
CoppeliaSim e o Matlab, para o desenvolvimento de um algoritmo de coordenação da
configuração espacial do manipulador robótico, buscando movimentá-lo entre dois pontos
do espaço tridimensional definidos, uma configuração inicial e uma final. Para tal,
esta tarefa utilizará o CoppeliaSim, que traz a implementação virtual do manipulador UR5,
em conjunto com a modelagem matemática da cinemática direta e inversa e da busca
de configurações espaciais adequadas, utilizando métodos de otimização, implementados
no Matlab. A avaliação se deu pela movimentação entre 7 waypoints consecutivos e a
avaliação da proposta de otimização apresentou resultados satisfatórios para esta primeira
proposta.
Abstract
This study employs the CoppeliaSim environment to simulate the movements of the
UR5 (Universal Robot 5) robotic manipulator, developed by Universal Robots as a
collaborative robot (cobot). The objective is to establish an integrated simulation framework
between CoppeliaSim and MATLAB to design a coordination algorithm for the spatial
configuration of the manipulator, enabling its movement between two predefined points
in three-dimensional space, an initial and a final configuration. To achieve this, the virtual
implementation of the UR5 provided by CoppeliaSim is combined with the mathematical
modeling of forward and inverse kinematics and the application of optimization methods
to determine suitable spatial configurations. The evaluation was carried out through the
manipulator's motion across seven consecutive waypoints, and the results of the proposed
optimization approach demonstrated satisfactory performance for this preliminary study.
Palavras-chave
Manipulador robótico, Otimização de posições, UR5, CoppeliaSim
Citação
SILVA, Samuel Henrique Lima da. Modelagem e simulação do manipulador robótico UR5 no CoppeliaSim com otimização de posição. 2025. 93 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de controle e automação) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.
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