Detecção de singularidades em manipuladores industriais seriais utilizando o algoritmo de evolução diferencial

Abstract

A automação industrial é fundamental para a eficiência e sustentabilidade dos processos produtivos. Nas categorias de automação flexível e programável, os manipuladores industriais são amplamente utilizados devido à sua precisão e repetibilidade, características essenciais para garantir a segurança e a qualidade na produção. Para esse propósito, a detecção de singularidades em manipuladores é crucial, pois essas configurações críticas podem representar riscos tanto para o ambiente quanto para as pessoas, caso não sejam devidamente evitadas. Nesse contexto, propõe-se neste trabalho um algoritmo genérico capaz de identificar configurações singulares e reconhecer padrões de juntas em manipuladores seriais industriais. Além disso, são realizadas simulações e comparações com outros estudos para validar esse algoritmo. Verificou-se que o algoritmo construído foi capaz de encontrar os mínimos globais e os padrões de juntas corretamente em todos os manipuladores avaliados.

Industrial automation is essential for the efficiency and sustainability of production processes. In flexible and programmable automation categories, industrial manipulators are widely used due to their precision and repeatability, essential characteristics for ensuring safety and quality in production. For this purpose, detecting singularities in manipulators is crucial, as these critical configurations can pose risks to both the environment and people if not properly avoided. In this context, this work proposes a generic algorithm capable of identifying singular configurations and recognizing joint patterns in serial industrial manipulators. Additionally, simulations and comparisons with other studies are conducted to validate this algorithm. It was verified that the developed algorithm was able to find the global minima and correctly identify the joint patterns in all evaluated manipulators.