Percorrer por autor "Duarte, Fernando"
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- Aplicação ao controlo de manipuladores redundantesPublication . Duarte, Fernando; Tenreiro Machado, J. A.Este artigo apresenta os aspectos matemáticos fundamentais da teoria das matrizes inversas generalizadas, analisa as principais propriedades e explora a sua aplicação no controlo de trajectórias de robots redundantes- Os manipuladores redundantes apresentam vantagens em relação aos manipuladores clássicos nomeadamente na optimização de trajectórias, no espaço livre ou na presença de obstáculos e na resolução de singularidades. No entanto, para este tipo de manipuladores o controlo cinemático requer o uso de matrizes pseudoinversas. Assim, conceitos associados com o controlo através de pseudoinversas serão apresentados bem como alguns exemplos que mostram as dificuldades que, por vezes, a sua utilização acarreta. Nesta perspectiva, é estudado o controlo de um manipulador planar com três graus de liberdade e é analisado o seu comportamento em pontos de singularidade, mostrando-se que em alguns casos se obtêm configurações não desejáveis.
- Application of Fractional Calculus in MechatronicsPublication . Machado, J. A. Tenreiro; Barbosa, Ramiro S.; Duarte, Fernando; Ferreira, NunoFractional Calculus (FC) goes back to the beginning of the theory of differential calculus. Nevertheless, the application of FC just emerged in the last two decades. In the field of dynamical systems theory some work has been carried out but the proposed models and algorithms are still in a preliminary stage of establishment. Having these ideas in mind, the paper discusses a FC perspective in the study of the dynamics and control of mechanical systems.
- Chaos Dynamics in the Trajectory Control of Redundant ManipulatorsPublication . Duarte, Fernando; Machado, J. A. TenreiroSeveral kinematic algorithms for redundant manipulators adopt generalized inverse matrices. In this line of thought, the generalized inverse control acheme is tested through experiments that reveal the difficulties that often often arise. Motivated by these problems this paper studies kinematics and dynamics of the trajectory planning scheme. The experiment confirm the non-linear and chaotic performance of the algorithm and gives a deeper insight towards the future development of superior trajectory control systems.
- Chaotic Phenomena and Performance Optimization in the Trajectory Control of Redundant ManipulatorsPublication . Duarte, Fernando; Machado, J. A. TenreiroRedundant manipulators have some advantages when compared with classical arms because they allow the trajectory optimization, both on the free space and on the presence of abstacles, and the resolution of singularities. For this type of manipulators, several kinetic algorithms adopt generalized inverse matrices. In this line of thought, the generalized inverse control scheme is tested through several experiments that reveal the difficulties that often arise. Motivated by theseproblems this paper presents a new method that ptimizes the manipulability through a least squre polynomialapproximation to determine the joints positions. Moreover, the article studies influence on the dynamics, when controlling redundant and hyper-redundant manipulators. The experiment confirm the superior performance of the proposed algorithm for redundant and hyper-redundant manipulators, revealing several fundamental properties of the chaotic phenomena, and gives a deeper insight towards the future development of superior trajectory control algorithms.
- Fractional Describing Function of Systems with Nonlinear FrictionPublication . Duarte, Fernando; Machado, J. A. TenreiroThis paper studies the describing function (DF) of systems consisting in a mass subjected to nonlinear friction. The friction force is composed in three components namely, the viscous, the Coulomb and the static forces. The system dynamics is analyzed in th DF perspective revealing a fractional-order behaviour. The reliability of the DF method is evaluated through the signal harmonic content and the limit cycle prediction.
- Multidimensional Scaling Analysis of Stock Market IndexesPublication . Duarte, Gonçalo; Machado, J. A. Tenreiro; Duarte, FernandoThis paper applies multidimensional scaling techniques and Fourier transform for visualizing possible time-varying correlations between 25 stock market values. The method is useful for observing clusters of stock markets with similar behavior.
- Rhapsody in FractionalPublication . Machado, J. A. Tenreiro; Lopes, António; Duarte, Fernando; Ortigueira, Manuel; Rato, RaulThis paper studies several topics related with the concept of “fractional” that are not directly related with Fractional Calculus, but can help the reader in pursuit new research directions. We introduce the concept of non-integer positional number systems, fractional sums, fractional powers of a square matrix, tolerant computing and FracSets, negative probabilities, fractional delay discrete-time linear systems, and fractional Fourier transform.
- Sistema fraccionáriosPublication . Tenreiro Machado, J. A.; Barbosa, Ramiro; Jesus, Isabel S.; Duarte, Fernando; Ferreira, Nuno; Galhano, AlexandraO cálculo integral e diferencial de ordem não-inteira ou Cálculo Fraccionário (CF), remonta ao início do próprio cálculo diferencial. Contudo, somente nas últimas três décadas é que esta teoria conheceu uma verdadeira aplicação devido, não só a uma maior compreensão das suas potencialidades por parte da comunidade científica como também pelo impulso dado por outras áreas, nomeadamente os sistemas caóticos e fractais, que revelaram algumas relações importantes com o CF. Neste artigo, o CF é analisado no contexto do controlo de sistemas dinâmicos sendo apontadas as perspectivas de aplicação e desenvolvimento.