Prevenção de Colisão utilizando Campos Potenciais Artificiais com PSO (CPA+PSO)

Catarina G. B. P. Silva; Emerson V. A. Dias; Josias G. Batista; Darielson A. Souza; José L. N. Silva; Geraldo L. B. Ramalho; Marcello A. F. B. Lima

doi:10.20906/sbai.v1i1.2589

Catarina G. B. P. Silva Federal Institute of Ceará CE
Emerson V. A. Dias Federal Institute of Ceará CE
Josias G. Batista Federal Institute of Ceará CE
Darielson A. Souza Department of Electrical Engineering, Federal University of Ceará, CE
José L. N. Silva Federal Institute of Ceará CE
Geraldo L. B. Ramalho Federal Institute of Ceará CE
Marcello A. F. B. Lima Federal Institute of Ceará CE

DOI: https://doi.org/10.20906/sbai.v1i1.2589

Keywords: Trajectory generation, Artificial Potential Fields, Collision avoidance, Particle Swarm Optimization, SCARA manipulator

Abstract

A utilização da robótica na indústria tem crescido muito nos últimos anos, tornando os sistemas de produção cada vez mais eficientes. No entanto, algumas limitações podem atrasar o processo produtivo causando prejuízos à produção, como as paradas do robô que podem ser causadas por vários fatores, como acidentes, colisões de robôs manipuladores com operadores ou outros equipamentos. A principal contribuição desta pesquisa é melhorar o algoritmo de Campos Potenciais Artificiais (CPA) utilizando Otimização por Enxame de Partículas (PSO) por meio da otimização dos parâmetros do CPA (CPA+PSO) para evitar colisões. Apresentamos como resultados as trajetórias no espaço cartesiano e trajetórias das juntas do manipulador SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm), bem como o torque das juntas calculados a partir do modelo dinâmico, também é apresentado o custo computacional do algoritmo CPA+PSO para encontrar os parâmetros do algoritmo CPA e gerar as trajetórias livres de colisão.