Algoritmos Genéticos para Determinação da Cinemática Inversa de um Robô de 6DoF

Abstract

O cálculo da cinemática inversa de um manipulador robótico consiste em determinar a posição das juntas do robô de forma que seu efetuador alcance uma posição e orientação definida. Conforme a arquitetura do robô e a pose desejada, o problema pode possuir uma, múltiplas, infinitas ou até mesmo nenhuma solução. Esse artigo apresenta o desenvolvimento e aplicação de técnicas de algoritmos genéticos para determinação da cinemática inversa de um manipulador robótico de seis graus de liberdade. Buscando melhor desempenho para a aplicação específica, são investigadas diferentes configurações de algoritmos genéticos, considerando os efeitos da população inicial, número de gerações, métodos de seleção, crossover e mutação. Os algoritmos genéticos são implementados no MatLab, que é integrado ao software RobotStudio para o comando de robôs virtuais e reais da ABB. A solução proposta é validada através de simulações com um manipulador IRB120, comandando as juntas do robô de forma a alcançar a pose desejada.