Desenvolvimento de software de simulação e controle de um robô manipulador

Abstract

A utilização de robôs manipuladores na indústria é extrema importância, dado o ganho de produtividade que os mesmos podem desenvolver na produção. Neste conceito, pesquisas iniciaram a ausência de softwares livres orientados a simulação e ao controle destes robôs, como uma ferramenta de sua programação e geração de trajetórias. A partir deste conhecimento, buscou-se o desenvolvimento de um software que realizasse a simulação e controle de um robô SCARA. Buscas por softwares relacionadas a simulação de robôs, e quando disponível, controle de robôs foram realizadas. Levantou-se características importantes para um software deste segmento, como auxílio para desenvolvimento do software objetivo deste trabalho. Para o robô base para a simulação, são levantadas suas funções cinemáticas necessárias para determinação da simulação e controle. Uma análise sobre as ferramentas passíveis para o desenvolvimento do software foi realizada e, levando em consideração os recursos disponíveis optou-se pelo desenvolvimento de todo o programa em Python, assim como a construção gráfica do robô desenvolvida no FreeCAD. Para o controle da simulação, pesquisou-se a respeito das linguagens de programação de robôs deforma offline, chegando a uma pseudo linguagem utilizado para o controle do robô, baseada na linguagem AML da IBM, dada as simplificações necessárias. O software final desenvolvido é capaz de simular a movimentação do robô de trabalho, utilizando uma interface com usuário, onde é capaz escrever o programa de simulação e observar a simulação do mesmo. Para o módulo de controle desenvolvido, são adaptados os sinais de posicionamento do robô simulado, para o controle do robô real, gerando a paridade de posicionamento necessária entre simulação e controle. Testes indicaram uma boa confiabilidade entre a simulação do sistema, e o controle do robô representado por um sistema de testes utilizados. O software desenvolvido atende aos requisitos iniciais, e é passível a sua utilização para a simulação e controle de robôs reais.