摘要：O objetivo deste trabalho é o projeto ótimo de robôs manipuladores com três juntas rotacionais (3R), considerando as características do seu espaço de trabalho. Movimentar objetos no espaço é uma tarefa comum à maioria dos robôs manipuladores, assim, o estudo do seu espaço de trabalho é de grande interesse de um ponto de vista teórico e prático, sendo uma característica fundamental para o estudo cinemático e o seu projeto dimensional. A capacidade de um robô desenvolver uma determinada tarefa depende da sua arquitetura e da dimensão de seus membros, assim como da posição que ele assume no ambiente de trabalho. Estas características devem ser observadas na fase de projeto dos manipuladores robóticos. Muitas vezes, o espaço de trabalho pode conter buracos (holes) e vazios (voids), que são regiões não atingíveis pelo efetuador do manipulador. O conhecimento correto da fronteira do espaço de trabalho, permite exatidão no cálculo do volume deste espaço de trabalho, sendo de grande importância por causa do impacto sobre o projeto do manipulador, o posicionamento do manipulador no ambiente de trabalho e a destreza do mesmo. Neste trabalho é formulado um problema de otimização que visa obter as dimensões ótimas do robô considerando o volume do seu espaço de trabalho. Assim, propõese uma função objetivo que maximiza este volume e restrições para obter as dimensões do manipulador dentro de valores práticos. Para a solução do problema de otimização são aplicadas técnicas seqüenciais. Exemplos numéricos são apresentados para validar a metodologia proposta.
其他摘要：O objetivo deste trabalho é o projeto ótimo de robôs manipuladores com três juntas rotacionais (3R), considerando as características do seu espaço de trabalho. Movimentar objetos no espaço é uma tarefa comum à maioria dos robôs manipuladores, assim, o estudo do seu espaço de trabalho é de grande interesse de um ponto de vista teórico e prático, sendo uma característica fundamental para o estudo cinemático e o seu projeto dimensional. A capacidade de um robô desenvolver uma determinada tarefa depende da sua arquitetura e da dimensão de seus membros, assim como da posição que ele assume no ambiente de trabalho. Estas características devem ser observadas na fase de projeto dos manipuladores robóticos. Muitas vezes, o espaço de trabalho pode conter buracos (holes) e vazios (voids), que são regiões não atingíveis pelo efetuador do manipulador. O conhecimento correto da fronteira do espaço de trabalho, permite exatidão no cálculo do volume deste espaço de trabalho, sendo de grande importância por causa do impacto sobre o projeto do manipulador, o posicionamento do manipulador no ambiente de trabalho e a destreza do mesmo. Neste trabalho é formulado um problema de otimização que visa obter as dimensões ótimas do robô considerando o volume do seu espaço de trabalho. Assim, propõese uma função objetivo que maximiza este volume e restrições para obter as dimensões do manipulador dentro de valores práticos. Para a solução do problema de otimização são aplicadas técnicas seqüenciais. Exemplos numéricos são apresentados para validar a metodologia proposta.
