Nós, Robôs: SOLIDWORKS, Pesquisa e o LabRob

Nós, Robôs é uma série de 3 posts sobre o uso de SOLIDWORKS na Robótica, e o papel da mesma como ferramenta de transformação, seja na sala de aula, no laboratório ou no chão de fábrica. No episódio anterior, você conferiu o começo desta história, com a Riobotz. Fique agora com o segundo episódio, sobre o LabRob.

No nosso último post, conhecemos a história da RioBotz e o seu importante papel no ensino da Robótica no Brasil e no mundo. Porém, é impossível falar dessa história sem mencionar o braço científico da equipe. No episódio de hoje iremos conhecer o LabRob, o Laboratório de Robótica do departamento de Engenharia Mecânica da PUC-Rio!

SOLIDWORKS na Robótica.

Criado no final do ano 2000, o LabRob é um laboratório de pesquisa pertencente ao departamento de Engenharia Mecânica da PUC-Rio, no Rio de Janeiro, Brasil. Dirigido pelo professor Marco Antonio Meggiolaro, o LabRob também serviu de casa para a RioBotz em seus primeiros anos, onde alunos de graduação, mestrado e doutorado compartilhavam o mesmo espaço de aprendizado.

Os primeiros projetos do laboratório foram desenvolvidos para aplicações no setor de petróleo e gás, e com o tempo, novas linhas de pesquisa foram surgindo, como robôs móveis autônomos, manipuladores e mecanismos, controle de estabilidade para veículos, dentre outras especialidades.

Hoje o laboratório desenvolve projetos em:

Localização e Navegação de Robôs Autônomos, criando dispositivos para interação com mapas já existentes, ou ainda a possibilidade de criar mapas com base na interação do robô, utilizando rodas omnidirecionais, câmeras e LIDARs.

Figura 1 – Robô SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) realizando o mapeamento de um local.

Localização e Mapeamento em ambientes dinâmicos, utilizando Deep Learning, o que permite a geração de mapas estáticos, eliminando a presença humana através de Inteligência Artificial.

Figura 2 – Software para remoção de perturbações no mapa via Deep Learning

Otimização de velocidade e distribuição e torque, permitindo o controle da movimentação do robô para transpor obstáculos como grandes aclives, escadas e terrenos acidentados, como podemos ver no vídeo a seguir. 

 

Controle flexível de força em braços robóticos, permitindo a interação com seres humanos através do feedback de posição e força, corrigindo os movimentos para evitar injúrias com foco em Robôs Humanóides.

LabRob e SOLIDWORKS

A utilização de uma ferramenta amplamente difundida no mercado traz uma série de vantagens para o laboratório. Através de um plugin feito com a API do SOLIDWORKS, os pesquisadores do LabRob conseguem exportar a geometria criada no SOLIDWORKS para o ROS (Robot Operating System), onde podem simular o comportamento dos robôs em interações com o ambiente, por exemplo.

Figura 3 – Simulação feita no ROS utilizando geometria modelada no SOLIDWORKS.

Além das simulações no ROS, a gama de Ferramentas nativas do SOLIDWORKS permite que o projeto mecânico dos robôs de pesquisa seja feito de maneira descomplicada, deixando mais tempo para a equipe desenvolver novas tecnologias, como neste projeto para estudo do controle de manipuladores robóticos.

Figura 4 – Vista explodida de manipulador robótico

Gostou de conhecer o LabRob? No próximo (e último) episódio da nossa série iremos conhecer como as pesquisas do LabRob permitiram a criação de avançados robôs para aplicações industriais, movimentando o mercado da da Robótica no Brasil.