Publicação: Implementação de um sistema de comando de pulsos para um robô Delta
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CNPQ::ENGENHARIAS
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Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a implementação de uma arquitetura de controle híbrida para um robô Delta de três graus de liberdade, destinada ao planejamento e execução de trajetórias suaves em aplicações do tipo pick-and-place. A proposta combina o uso do MATLAB para geração de trajetórias cartesianas, cálculo da cinemática inversa e discretização dos comandos articulares, com a execução embarcada em tempo real realizada por um microcontrolador ESP32-S3. O acionamento dos três eixos é feito por servodrives Yaskawa, sendo os comandos organizados em micro-blocos temporizados e transmitidos por UART sobre USB. Para garantir maior robustez na comunicação, foi implementado um protocolo binário com bytes de sincronização, CRC-8, fila circular e controle de fluxo por software. A geração dos pulsos no ESP32-S3 utiliza o periférico RMT, reduzindo a dependência de temporização por software e favorecendo a execução sincronizada entre os eixos. A validação numérica foi realizada por meio de uma trajetória circular no plano XY, com discretização de 4 ms e resolução efetiva de comando de 0,001 °/pulso, definida pela engrenagem eletrônica dos servodrives. Os resultados mostraram solução válida de cinemática inversa para todos os pontos analisados, frequência máxima de 3000 Hz, pulsos por micro-bloco abaixo dos limites estabelecidos e erro final nulo em pulsos. Nos ensaios experimentais, o robô executou trajetórias geométricas, ciclos repetitivos de pick-and-place e deslocamentos entre múltiplos pares de posições, demonstrando estabilidade funcional e compatibilidade entre o planejamento e a execução física. Embora tenham sido observadas distorções nas marcações, associadas a limitações mecânicas e geométricas do protótipo, os resultados confirmaram a viabilidade da arquitetura proposta para controle e execução de trajetórias em robôs Delta.
Abstract
Palavras-chave
Robô Delta, Controle embarcado, Trajetória quíntica, Pick-and-place, ESP32-S3
Citação
OLIVEIRA, Igor Alves de. Implementação de um sistema de comando de pulsos para um robô Delta. 2026. 106 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026.
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