Robotic toolbox

Os manipuladores robóticos são compostos por membrosconectados por juntasem uma cadeia cinemática aberta. As juntas podem ser rotativas(permitem apenas rotação relativa entre dois membros) ou prismáticas(permitem apenas translação linear relativa entre dois membros). A figura 1.1 mostra várias maneiras de representar tais tipos de juntas.
Cada junta interconecta dois membros l1e l2
. O eixo de rotação ou de translação de uma junta é sempre denotado como eixo da junta z i, se a junta i interconectar os membros i e i + 1. As variáveis das juntassão denotadas por qi, se a junta for rotativa, ou por di, se a junta for prismática.
O número de juntas determina a quantidade de graus de liberdadedo manipulador.
Tipicamente, um manipulador industrial possui 6 graus de liberdade, 3 para posicionaro órgão terminal (garra, aparelho de soldagem, de pintura, etc.) e 3 para orientaro órgão terminal
Pode-seter, também, manipuladores com menor ou maior número de graus de liberdade, conforme a função a ser executada. Quanto maior a quantidade de graus de liberdade, mais complicadas são a cinemática, a dinâmica e o controle do manipulador.
O volume espacial varrido pelo órgão terminal do manipulador é conhecido como volume de trabalhoou espaço de trabalho. O volume de trabalho depende da configuração geométrica do manipulador e das restrições físicas das juntas (limites mecânicos).
As juntas robóticas são normalmente acionadas por atuadores elétricos, hidráulicosou pneumáticos. Os atuadores elétricos são os mais utilizados industrialmente, principalmente pela disponibilidade de energia elétrica e pela facilidade de controle. Já os atuadores hidráulicos são indicados quando grandes esforços são necessários. Os atuadores pneumáticos só têm plicação em operações de manipulação em que não são obrigatórias grandes precisões, devido à compressibilidade do ar.
Aprecisão de um manipulador é uma medida de quão próximo o órgão terminal pode