Os recentes avanços na área de robôs manipuladores e a crescente demanda industrial têm levado pesquisadores à se aterem ao estudo de modelagem e controle de estruturas cada vez mais leves e com flexibilidade acentuada. Resultados da tais estudos são fundamentais para a aplicação industrial e aeroespacial. Hoje em dia há dois grandes obstáculos que limitam os atuais robôs manipuladores: (1) a flexibilidade inerente da estrutura do robô e seu sistema de trasmissão de força que faz com que seja difícil atingir alta precisão na manipulação e (2) para contornar o problema da flexibilidade, faz-se a estrutura ainda mais rígida e pesada, o que tende a aumentar o tempo da manobra, limitando a sua velocidade e exigindo alto gasto de energia. Assim este trabalho trata da modelagem e controle de braços mecânicos flexíveis com apenas um braço. Duas técnicas de controle foram implementadas, a locação de pólos e controle adaptativo, para a verificação da robustez do sistema devido à mudanças de cargas na ponta do manipulador. O modelo dinâmico de apenas um braço foi obtido através do Princípio Estendido de Hamilton, utilizando-se um referencial flutuante (Tisserand Frame). Com a utilização deste referencial, as equações linearizadas do modelo tornaram-se desacopladas, sendo uma de suas vantagens o ótimo posicionamento de sensores e atuadores. A performance desses controladores foi verificada através de simulações numéricas.

Recently, the progress in the field of robot manipulators and the increasingly industrial demand, has taken widespread attention in the development of ligther and more flexible structures. The results of such studies are importante in the industrial and aerospace field. Initially, robot control design was based on the assumption that the power transmition was stiff and the links behaved as rigid bodies. For higher operation speeds, the links can deform significantly. Furthemore, flexibility in the links and/or joints decrease tracking accuracy and can cause instability in the controller under payload changes. In order to overcome these problems, this work delas with the modelling and controlo f light weight flexible manipulators. Two control strategies, pole Placement Control and Adaptive Control are compared with respect to the ability to handle abrupt payload changes. The dynamics modelo f a one-link flexible ar mis obtained by Hamiltons Principle, using a floating reference frame (Tisserand Frame). With a floating reference frame the linearized equations of motion become uncoupled. These equations of motion have the advantages that optimal placement of actuators and optimal placement of sensors become a straight-forward task. The performance of these controllers have been investigated through numerical simulations.