\DeclareMathOperator{\acos}{acos}
\DeclareMathOperator{\atan2}{atan2}
-\sisetup{per=slash}
+\sisetup{per-mode=symbol}
%
%Baseado na representação de \textit{Denavit-Hartenberg}, mostrada na Tabela~\ref{tab:5} e nos parâmetros apresentados, podem-se obter as matrizes de transformação homogênea para encontrar a posição e orientação na ponta de cada um dos dedos.
-A Figura~\ref{fig:dedodh} mostra o modelo de dedo indicador que será utilizado posteriormente como modelo final para os testes e simulações, a Tabela~\ref{tab:97} mostra a representação de Denavit-Hartenberg do modelo em questão.
-
-\begin{figure}[htbp]
- \centerline{\includegraphics[width=5em]{dedodh}}
- \caption{Modelo de dedo utilizado neste trabalho.}
- \label{fig:dedodh}
-\end{figure}
-
-\begin{table*}[htbp]
- \begin{center}
- \caption{Tabela de Denavit-Hartenberg do indicador proposto neste trabalho}
- \label{tab:97}
- \begin{tabular}{l|cccc}
- \hline
- Junta& $\theta_{i}$ & $a_{i}$ & $d_{i}$ & $\alpha_{i}$ \\
- \hline
- 1 & $\theta_{1}$ & $47mm$ & $0$ & $0$\\
- 2 & $\theta_{2}$ & $27mm$ & $0$ & $0$\\
- 3 & $\theta_{3}$ & $26mm$ & $0$ & $0$\\
- \hline
- \end{tabular}
- \end{center}
-\end{table*}
-
-\subsection{Modelo cinemático de cadeias cinemáticas abertas}
A modelagem do sistema articular da mão humana é baseado na metodologia utilizada para modelagem de manipuladores robóticos, juntamento com os atuadores e sistemas de transmissão mecânica. Neste trabalho será apresentada uma das representações que podem ser utilizadas para a modelagem cinemática de manipuladores robóticos e analogamente as articulações dos dedos da mão, a representação de Denavit-Hartenberg.
\label{fig:dh}
\end{figure}
-Para realizar a transformação entre \textit{frames} a partir dos parâmetros de Denavit-Hartenberg, considerando, por exemplo, que um ponto $P_i$, expresso no sistema de coordenadas $i$, seja expresso no sistema de coordenadas ${i-1}$ deve-se utilizar a sequência de transformações da equação~\ref{eq:frametransform} e por fim a matriz de transformação da equação~\ref{eq:frametransform2}. O sequenciamento das rotações e translações, junto com suas respectivas descrições estão apresentadas no trabalho de \cite{Fu:1987}.
+Para realizar a transformação entre \textit{frames} a partir dos parâmetros de Denavit-Hartenberg, considerando, por exemplo, que um ponto $P_i$, expresso no sistema de coordenadas $i$, seja expresso no sistema de coordenadas ${i-1}$ deve-se utilizar a sequência de transformações da equação~\ref{eq:frametransform} e por fim a matriz de transformação da equação~\ref{eq:frametransform2}. O sequenciamento das rotações e translações, junto com suas respectivas descrições estão apresentadas
+em \citet{Fu:1987}.
%Da definição dos parâmetros de Denavit-Hartenberg, pode-se perceber que um ponto $P_i$, expresso no sistema de coordenadas $i$, pode ser expresso no sistema de coordenadas $i?1$ realizando-se a seguinte sequência de transformações:
\begin{equation}
\label{eq:frametransform}
-{}^{i-1}T_i=R_z(\theta_i)D_z(d_i)D_x(a_i)R_x(\alpha_i)=\begin{bmatrix}
+{}^{i-1}T_i=\begin{bmatrix}
\cos\theta_i & -\cos\alpha_i\sin\theta_i & \sin\alpha_i\sin\theta_i & a_i\cos\theta_i\\
\sin\theta_i & \cos\alpha_i\cos\theta_i & -\sin\alpha_i\cos\theta_i & a_i\sin\theta_i\\
0& \sin\alpha_i & \cos\alpha_i& d_i\\
%transformação de Denavit-Hartenberg, para sistemas de coordenadas adjacentes, $i$ e $i-1$:
-\section{Representação Denavit-Hartenberg Modificado}
+\subsection{Representação Denavit-Hartenberg Modificada}
-Uma das críticas usuais à convenção de Denavit-Hartenberg é que a junta $i$ gira (ou desloca-se) em torno (ou ao longo) do eixo $\hat{Z}_{i-1}$. Para contornar este inconveniente, é proposta uma adaptação à convenção de Denavit-Hartenberg que ficou conhecida como Convenção de Denavit-Hartenbert Modificada. A característica principal desta convenção modificada é que a junta $i$ gira
-(ou desloca-se) em torno (ou ao longo) do eixo $\hat{Z}_{i}$.
-
-\subsection{Regras Básicas do Denavit-Hartenberg Modificado}
+Uma das críticas usuais à convenção de Denavit-Hartenberg é que a junta $i$ gira (ou desloca-se) em torno (ou ao longo) do eixo $\hat{Z}_{i-1}$. Para contornar este inconveniente,
+foi proposta por~\citet{Craig:1989} uma adaptação à convenção de Denavit-Hartenberg que ficou conhecida como Convenção de Denavit-Hartenbert Modificada. A característica principal desta convenção modificada é que a junta $i$ gira
+(ou desloca-se) em torno (ou ao longo) do eixo $\hat{Z}_{i}$. As regras básicas da
+convenção de Denavit-Hartenberg modificada são:
\begin{enumerate}
\item $\hat{Z}_{i}$ está ao longo da junta $i$.
\begin{figure}[htbp]
\centerline{\includegraphics[width=110mm]{dhmod.png}}
- \caption{Parâmetros de Denavit-Hartenberg Modificado.}
+ \caption{Parâmetros de Denavit-Hartenberg Modificados.}
\label{fig:dhmod}
\end{figure}
\begin{equation}
\label{eq:transfframemod}
-{}^{i-1}T_i=R_x(\alpha_{i-1})D_x(a_{i-1})R_z(\theta_i)D_z(d_i)=\begin{bmatrix}
+{}^{i-1}T_i=\begin{bmatrix}
\cos\theta_i & -\sin\theta_i & 0 & a_{i-1}\\
\sin\theta_i\cos\alpha_{i-1} & \cos\theta_i\cos\alpha_{i-1} & -\sin\alpha_{i-1} & -\sin\alpha_{i-1}d_i\\
\sin\theta_i\sin\alpha_{i-1}& \cos\theta_i\sin\alpha_{i-1} & \cos\alpha_{i-1}& \cos\alpha_{i-1}d_i\\
\end{bmatrix}
\end{equation}
+\subsection{Modelo Cinemático da Miitzhand}
- % Livro Introduction to Robotics - Mechanics and Control, Edição 3 - J.J. Craig - (Pasta Gabriel Livros) - Finalizar tradução no arquivo auxiliar
-
-\section{Modelagem dos atuadores}
+A Figura~\ref{fig:dedodh} mostra o modelo de dedo indicador que será utilizado posteriormente como modelo final para os testes e simulações, a Tabela~\ref{tab:97} mostra a representação de Denavit-Hartenberg do modelo em questão.
\begin{figure}[htbp]
- \centerline{\includegraphics[width=70mm]{motordc.png}}
- \caption{Imagem do atuador utilizado no projeto.}
- \label{fig:dcmotor}
+ \centerline{\includegraphics[width=5em]{dedodh}}
+ \caption{Modelo de dedo utilizado neste trabalho.}
+ \label{fig:dedodh}
\end{figure}
\begin{table*}[htbp]
\begin{center}
- \caption{Tabela dos Parâmetros de Datasheet do atuador utilizado.}
- \label{tab:motorparameters}
- \begin{tabular}{l|c}
- \hline
- Parâmetro & Valor \\
- \hline
- Tensão Nominal & \SI{12}{\volt} \\
- Velocidade a Vazio & \SI{100}{\radian\per\minute} \\
- Torque Nominal & \SI{0.1962}{\newton\meter} \\
+ \caption{Tabela de Denavit-Hartenberg do indicador proposto neste trabalho}
+ \label{tab:97}
+ \begin{tabular}{l|cccc}
\hline
- \end{tabular}
- \end{center}
-\end{table*}
-
-\begin{table*}[htbp]
- \begin{center}
- \caption{Tabela dos Parâmetros de Medidos do atuador utilizado.}
- \label{tab:medmotorparameters}
- \begin{tabular}{l|c}
- \hline
- Parâmetro & Valor \\
+ Junta& $\theta_{i}$ & $a_{i}$ & $d_{i}$ & $\alpha_{i}$ \\
\hline
- Resistência de Armadura & \SI{12.5}{\ohm} \\
- Corrente a Vazio & \SI{0.0395}{\ampere} \\
- Zona Morta & \SI{0.46}{\volt} \\
- Diâmetro da Polia do Motor & \SI{0.0075}{\meter} \\
- Diâmetro das Polias nas Juntas & \SI{0.014}{\meter} \\
+ 1 & $\theta_{1}$ & $47mm$ & $0$ & $0$\\
+ 2 & $\theta_{2}$ & $27mm$ & $0$ & $0$\\
+ 3 & $\theta_{3}$ & $26mm$ & $0$ & $0$\\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
\end{table*}
-\begin{table*}[htbp]
- \begin{center}
- \caption{Tabela dos Parâmetros de Calculados referentes ao atuador utilizado.}
- \label{tab:calcmotorparameters}
- \begin{tabular}{l|c}
- \hline
- Parâmetro & Valor \\
- \hline
- Relação das Polias & 0.535714 \\
- Velocidade Máxima das Juntas & \SI{5.609987}{\radian\per\second} \\
- Torque Nominal nas Juntas & \SI{0.36624}{\newton\meter} \\
- Constante de Armadura & \SI{1.098766}{\volt\second\per\radian} \\
- Constante de Torque & \SI{1.098766}{\newton\meter\per\ampere} \\
- Torque Máximo nas Juntas & \SI{1.968989}{\newton\meter} \\
- Atrito Seco & \SI{0.075478}{\newton\meter} \\
- Atrito Viscoso & \SI{0.336538}{\newton\meter\second\per\radian} \\
- \hline
- \end{tabular}
- \end{center}
-\end{table*}
+
+ % Livro Introduction to Robotics - Mechanics and Control, Edição 3 - J.J. Craig - (Pasta Gabriel Livros) - Finalizar tradução no arquivo auxiliar
+
+\section{Modelagem dos atuadores}
+
\begin{figure}[htbp]
\centerline{\includegraphics[width=25em]{motorccR}}
%T_m = \frac{R_aJ_e}{R_af_e + K_aK_T}
%\end{eqnarray}
+\begin{figure}[htbp]
+ \centerline{\includegraphics[width=70mm]{motordc.png}}
+ \caption{Imagem do atuador utilizado.}
+ \label{fig:dcmotor}
+\end{figure}
+
+\begin{table*}[htbp]
+ \begin{center}
+ \caption{Tabela dos Parâmetros de \textit{Datasheet} do Atuador.}
+ \label{tab:motorparameters}
+ \begin{tabular}{l|c}
+ \hline
+ Parâmetro & Valor \\
+ \hline
+ Tensão Nominal & \SI{12}{\volt} \\
+ Velocidade a Vazio & \SI{100}{rpm} \\
+ Torque Nominal & \SI{0.1962}{\newton\meter} \\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \end{center}
+\end{table*}
+
+\begin{table*}[htbp]
+ \begin{center}
+ \caption{Tabela dos Parâmetros de Medidos do Atuador.}
+ \label{tab:medmotorparameters}
+ \begin{tabular}{l|c}
+ \hline
+ Parâmetro & Valor \\
+ \hline
+ Resistência de Armadura & \SI{12.5}{\ohm} \\
+ Corrente a Vazio & \SI{0.0395}{\ampere} \\
+ Zona Morta & \SI{0.46}{\volt} \\
+ Diâmetro da Polia do Motor & \SI{0.0075}{\meter} \\
+ Diâmetro das Polias nas Juntas & \SI{0.014}{\meter} \\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \end{center}
+\end{table*}
+
+\begin{table*}[htbp]
+ \begin{center}
+ \caption{Tabela dos Parâmetros de Calculados referentes ao atuador utilizado.}
+ \label{tab:calcmotorparameters}
+ \begin{tabular}{l|c}
+ \hline
+ Parâmetro & Valor \\
+ \hline
+ Relação das Polias & 0.535714 \\
+ Velocidade Máxima das Juntas & \SI{5.609987}{\radian\per\second} \\
+ Torque Nominal nas Juntas & \SI{0.36624}{\newton\meter} \\
+ Constante de Armadura & \SI{1.098766}{\volt\second\per\radian} \\
+ Constante de Torque & \SI{1.098766}{\newton\meter\per\ampere} \\
+ Torque Máximo nas Juntas & \SI{1.968989}{\newton\meter} \\
+ Atrito Seco & \SI{0.075478}{\newton\meter} \\
+ Atrito Viscoso & \SI{0.336538}{\newton\meter\second\per\radian} \\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \end{center}
+\end{table*}
+
+
\chapter{Análise de Preensões de Objetos}
Em geral, o movimento de preensão é definido como o a ato voluntário que é efetuado com o dedo
dobrado nos três pontos de contato da mão para que o objeto permaneça entre os dedos e a palma,
title="Robotic Grasping of Novel Objects using Vision",
journal="The International Journal of Robotics Research",
volume="27",
- address="Stanford, CA, USA"
+ address="Stanford, CA, USA",
pages="157-173",
year="2008"
}
author="M. Bergamasco and M. S. Scattareggia",
title="The Mechanical Design of the MARCUS Prosthetic Hand",
booktitle="IEEE International Workshop on Robot and Human Communication",
- location="Tokyo, Japan",
+ address="Tokyo, Japan",
pages="95-100",
year="1995"
}
author="L. Biagiotti and F. Lotti and C. Melchiorri and G. Vassura",
title="Design Aspects for Advanced Robot Hands",
booktitle="IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems",
- location=Lausanne, Switzerland,
+ address="Lausanne, Switzerland",
pages="1-16",
year="2002"
}
author="C. J. Hasser and M. R. Cutkosky",
title="System Identification of the Human Hand Grasping a Haptic Knob",
booktitle="Proceedings of the 10th Symposium on Haptic Interfaces for Virtual Environment and Teleoperator Systems (HAPTICS 2002)",
- location="Orlando, FL, USA",
+ address="Orlando, FL, USA",
year="2002"
}
author="W. Jimmy and M. Soto and G. Gini",
title="Robotic Hands: Design Review and Proposal of New Design Process",
booktitle="Proceedings Of World Academy Of Science, Engineering And Technology",
- location="Egypt",
+ address="Egypt",
volume="20",
pages="57-62",
year="2007"
author="C. M. Light and P. H. Chappell",
title="The development of an advanced multi-axis myoprosthesis and controller",
booktitle="Proceedings of the MEC99",
- location="Southampton, UK"
+ address="Southampton, UK",
pages="70-76",
year="1999"
}
title="A New Ultralight Anthropomorphic Hand",
booktitle="Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2001",
volume="3",
- location="Seoul, South Korea",
+ address="Seoul, South Korea",
pages="2437-2441",
year="2001"
}
@inproceedings{Peixoto:2017,
author="A. Peixoto and S. Zimpel and A. Oliveira and R. Monteiro and T. Carneiro",
title="Preval{\^{e}}ncia de amputa{\c{c}}{\~{o}}es de membros superiores e inferiores no estado de Alagoas atendidos pelo SUS entre 2008 e 2015",
- booktitle="Fisioterapia e Pesquisa"
- location="Macei{\'{o}}, AL",
+ booktitle="Fisioterapia e Pesquisa",
+ address="Macei{\'{o}}, AL",
pages="378-384",
year="2017"
}
author="D. Popescu and M. Ivanescu and R. Popescu and A. Bumbea",
title="Post-Stroke Assistive Rehabilitation Robotic Gloves",
booktitle="Proceedings of the International Conference and Exposition on Electrical and Power Engineering",
- location="Iasi, Romania",
+ address="Iasi, Romania",
year="2016"
}
author="J. Kawashimo and Y. Yamanoi and R. Kato",
title="Development of Easily Wearable Assistive Device with Elastic Exoskeleton for Paralyzed Hand",
booktitle="Proceedings of the 26th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication",
- location="Lisbon, Portugal",
+ address="Lisbon, Portugal",
year="2017"
}
@inproceedings{Yun:2017,
author="Y. Yun and P. Esmatloo and A. Serrato and C. Merring and A. Deshpande",
- title="Methodologies for determining minimal grasping requirements and sensor locations for sEMG-based assistive hand orthosis for SCI patients",
+ title="Methodologies for determining minimal grasping requirements and sensor addresss for sEMG-based assistive hand orthosis for SCI patients",
booktitle="Proceedings of the International Conference on Rehabilitation Robotics (ICORR)",
- location="London, UK",
+ address="London, UK",
pages="17-20",
year="2017"
}
author = "Fu, King Sun and Gonzalez, R. C. and Lee, C. S. G.",
title = "Robotics: Control, Sensing, Vision, and Intelligence",
publisher = "McGraw-Hill, Inc.",
- volume= "1",
address = "New York, NY, USA",
- year = "1987"
+ year = "1987",
+ series="Industrial Engineering Series",
+ isbn="0-07-022625-3"
}
@book{Craig:1989,
projects / users / gschmitz / dissertacao.git / commitdiff