Neste trabalho faz-se um estudo sobre técnicas de modelagem e sobre algoritmos numéricos para cinemática inversa de robôs manipuladores. Assim, analisa-se três classes de métodos: baseados no Newton-Raphson, métodos que não necessitam inverter matrizes (baseados na transposta do Jacobiano) e métodos que solucionam a cinemática inversa para manipuladores redundantes. Quando estuda-se os métodos baseados no de Newton-Raphson, propõe-se uma adaptação que aumentam a sua velocidade para casos de trajetória (método de Newton-Raphson adaptado); quando estuda-se algoritmos para manipuladores redundantes, propõe-se utilizar a ideia de Sciavicco e Siciliano, que consiste em introduzir equações adicionais em um sistema redundante, de forma a torná-lo determinado e a trazer a solução do sistema original para alguma faixa de interesse (segundo o critério que se deseje otimizar), em conjunto com o método de Newton-Raphson adaptado, de forma a gerar um algoritmo mais eficiente que o original (método híbrido). Ao final, aplica-se o método híbrido no desenvolvimento de um simulador cinemático para o sistema robô de 6 graus de liberdade visando aumentar o seu volume de trabalho, como aproveitar a introdução do trilho para gerar trajetórias otimizadas no espaço de juntas, dada uma trajetória em termos de coordenadas de posição e orientação do efetuador?

This work presents a study about modelling technics and numerical algorithms for solving the inverse kinematics of robot manipulators. Three classes of methods are analized for the solution of this problem: (1) Newton-Raphson based methods; (2) methods that dont require matrix inversion (transpose Jacobian based algorithms); and (3) methods for redundant manipulators. As adaptation which increases the computational speed of Newton-Raphson based methods in the case of trajectories is proposed (adapted Newton-Raphson method). For redundant manipulators it is proposed to use the Sciavicco and Siciliano idea with the adapted Newton-Raphson method in order to generate a more eficiente algorithm (hibrid method). The Sciavicco and Siciliano idea consists of putting additional equations in a redundant system so that the resulting system would be determinated. The additional equations imposes a new condition to the redundant manipulator according to some pre-established criteria. The criteria used in this work are: obstacle avoiding and limits for the joint coordinates. At the end it is applied the hibrid method in the development of a kinematic simulator for the ASEA IRBL6 robot (with 6 degrees of freedom ) + track system. The purpose of the simulator is to solve a problem frequently found in flexible manufacturing cells and systems, which is: supposing that a 6 degree of freedom robot is adapted in a track, how to make use of the new degree of freedom to generate optimized trajectories in joint coordinates space, given a trajectory in terms of end effector position and orientation?