Guaraci Guimarães Bastos Júnior

Doutor em engenharia pela Université de Liège (Bélgica), mestre em mecânica computacional e graduado em engenharia mecânica - ambos pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Atualmente é Professor Adjunto da UFPE, atuando no DEMEC e no PPGEB. Seus trabalhos de pesquisa atuais estão relacionados aos manipuladores robóticos flexíveis e soft (manipuladores cuja deformação estrutural deve ser controlada, permitindo redução de massa e maior velocidade). Particularmente, tem interesse na dinâmica/vibração, comando ótimo, identificação de sistemas, estimação, controle, projeto mecânico estrutural, otimização e geração de trajetória com detecção de colisão; considerando essencialmente os aspectos matemáticos e computacionais, além de validações experimentais. Tem interesse ainda na robótica cirúrgica (manipulação soft) e micro-inspeção (atuadores soft); além de áreas da engenharia aeronáutica/aeroespacial.

Informações coletadas do Lattes em 18/06/2024

Acadêmico

Formação acadêmica

Doutorado em Engenharia

2009 - 2013

Université de Liège
Título: Contribution to the Inverse Dynamics of Flexible Manipulators
Orientador: Olivier Brüls
Bolsista do(a): Erasmus Mundus, EMECW-ISAC, Bélgica. Palavras-chave: Sistemas multicorpos flexíveis (elásticos); Manipuladores subatuados; Dinâmica inversa; Controle ótimo.

Mestrado em Engenharia Mecânica

2005 - 2008

Universidade Federal de Pernambuco
Título: Integração de Dados de Navegação de um Robô Bípede
, Ano de Obtenção: 2008.Felix Christian Guimarães Santos.Bolsista do(a): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES, Brasil.

Graduação em Engenharia Mecânica

2000 - 2005

Universidade Federal de Pernambuco

Pós-doutorado

2013 - 2013

Pós-Doutorado. , Université de Liège, ULG, Bélgica.

Idiomas

Inglês

Compreende Bem, Fala Bem, Lê Bem, Escreve Bem.

Português

Compreende Bem, Fala Bem, Lê Bem, Escreve Bem.

Francês

Compreende Bem, Fala Bem, Lê Bem, Escreve Bem.

Áreas de atuação

Grande área: Engenharias / Área: Engenharia Mecânica / Subárea: MECÂNICA COMPUTACIONAL.

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Matemática / Subárea: comando ótimo.

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Matemática / Subárea: Controle Numérico.

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Matemática / Subárea: Sistemas Dinâmicos.

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Matemática / Subárea: Robótica.

Participação em eventos

1st IFAC Conference onModelling, Identification andControl of Nonlinear SystemsMICNON 2015. An integrated control-structure design for manipulators with flexible links. 2015. (Congresso).

Third International joint International Conference on Multibody System Dynamics (IMSD 2014). A DAE stable inversion method for feedforward control of robotic systems with elastic links. 2014. (Congresso).

second Joint International Conference on Multibody System Dynamics (IMSD 2012). Inverse dynamics of parallel kinematic manipulators with flexible links. 2012. (Congresso).

ECCOMAS Thematic Conference (MULTIBODY DYNAMICS) 2011. INVERSE DYNAMICS OF UNDERACTUATED MULTIBODY SYSTEMS USING A DAE OPTIMAL CONTROL APPROACH. 2011. (Congresso).

the 5th International Conference on Advanced Computational Methods in Engineering (ACOMEN) 2011. Two optimal control methods for the inverse dynamics of underactuated multibody systems.. 2011. (Congresso).

The First Joint International Conference on Multibody System Dynamics - IMSD 2010. Trajectory Optimization of Flexible Robots Using an Optimal Control Approach. 2010. (Congresso).

Participação em bancas

BASTOS, GUARACI JR.. Concurso público de provas e títulos para professor do magistério superior. 2016. Universidade Federal de Pernambuco.

BASTOS, GUARACI JR.. Seleção pública simplificada para professor subistituto área mecatrônica/sistemas mecatrônicos. 2016. Universidade Federal de Pernambuco.

Orientou

Bruno Canuto de Medeiros

Simulação da atuação ocular no movimento de um membro com exoesqueleto; Início: 2023; Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Federal de Pernambuco; (Orientador);

Larissa Fonseca Cavalcanti Correia

Análise do potêncial de manipuladores soft com atuação fluídica na Endoscopia; Início: 2023; Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Federal de Pernambuco; (Orientador);

Grabriel Góes Aragão Santana

UMA METODOLOGIA DE INTEGRAÇÃO E FILTRAGEM DE DADOS INERCIAIS PARA SISTEMAS LINEARES; ; 2019; Trabalho de Conclusão de Curso; (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Pernambuco; Orientador: Guaraci Guimarães Bastos Junior;

Vitor Fernando de Souza Rodrigues

Sistema Aplicável em Automóveis para Prevenir Impactos com Animais e Buracos na Estrada; 2018; Trabalho de Conclusão de Curso; (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Pernambuco; Orientador: Guaraci Guimarães Bastos Junior;

Felipe Mendes de Holanda Lins

Uma metodologia de projeto ótimo para perfis aerodinâmicos: aplicações aeronáuticas; 2018; Trabalho de Conclusão de Curso; (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Pernambuco; Orientador: Guaraci Guimarães Bastos Junior;

Victor Martins de Almeida

Simulação geométrica de robôs com detecção de colisão em tarefa cooperativa; 2017; Trabalho de Conclusão de Curso; (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Pernambuco; Orientador: Guaraci Guimarães Bastos Junior;

Thiago Rayam Souza Santos

Controle de manipuladores: uma validacao experimental; 2016; Iniciação Científica; (Graduando em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Pernambuco; Orientador: Guaraci Guimarães Bastos Junior;

Gabriel Adjouet

A NUMERICAL ANALYSIS OF INVERSE DYNAMICS PROBLEM FOR UNDERACTUATED ROBOTS; 2020; Orientação de outra natureza - Institut National des Sciences Appliquées HAUT-DE-FRANCE; Orientador: Guaraci Guimarães Bastos Junior;

Yohann Le Sonn

Generation of trajectory of autonomous vehicles with obstacle avoidance; 2017; Orientação de outra natureza; (Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Pernambuco; Orientador: Guaraci Guimarães Bastos Junior;

Produções bibliográficas

BASTOS, GUARACI . Analysis of internal dynamics in trajectory tracking problems. International Journal of Dynamics and Control , v. 11, p. 2870-2885, 2023.
BASTOS, GUARACI . A non-inherent parametric estimation for dynamical equivalence of flexible manipulators. OPTIMAL CONTROL APPLICATIONS AND METHODS , v. 43, p. 825-841, 2022.
BASTOS, GUARACI ; FRANCO, ENRICO . Energy shaping dynamic tube-MPC for underactuated mechanical systems. NONLINEAR DYNAMICS , v. 106, p. 359-380, 2021.
BASTOS, GUARACI ; BRÜLS, OLIVIER . Analysis of open-loop control design and parallel computation for underactuated manipulators. Acta Mechanica , v. 231, p. 2439-2456, 2020.
BASTOS, GUARACI . A Synergistic Optimal Design for Trajectory Tracking of Underactuated Manipulators. JOURNAL OF DYNAMIC SYSTEMS MEASUREMENT AND CONTROL-TRANSACTIONS OF THE ASME , v. 141, p. 021015, 2019.
BASTOS, GUARACI . A stable reentry trajectory for flexible manipulators. INTERNATIONAL JOURNAL OF CONTROL , v. 94, p. 1-21, 2019.
BASTOS, GUARACI ; SEIFRIED, ROBERT ; BRÜLS, OLIVIER . Analysis of stable model inversion methods for constrained underactuated mechanical systems. MECHANISM AND MACHINE THEORY , v. 111, p. 99-117, 2017.
BASTOS, GUARACI ; BRÜLS, OLIVIER . An integrated control-structure design for manipulators with flexible links. IFAC-PAPERSONLINE , v. 48, p. 156-161, 2015.
BASTOS, GUARACI ; BRÜLS, OLIVIER . Inverse dynamics of serial and parallel underactuated multibody systems using a DAE optimal control approach. Multibody System Dynamics , v. 30, p. 359-376, 2013.
BRÜLS, OLIVIER ; BASTOS, GUARACI JR. ; SEIFRIED, ROBERT . A DAE Stable Inversion Method for Feedforward Control of Flexible Multibody Systems. Journal of Computational and Nonlinear Dynamics , v. 9, p. 011014, 2013.
Guaraci Jr. Bastos ; Robert Seifried ; Olivier Brüls . INVERSE DYNAMICS OF UNDERACTUATED MULTIBODY SYSTEMS USING A DAE OPTIMAL CONTROL APPROACH.. In: ECCOMAS Thematic Conference (MULTIBODY DYNAMICS) 2011, 2011, Bruxelas. In Proceedings of the ECCOMAS Thematic Conference (MULTIBODY DYNAMICS) 2011, 2011.
Robert Seifried ; Guaraci Jr. Bastos ; Olivier Brüls . Computation of bounded feed-forward control for underactuated multibody systems using nonlinear optimization. In: International Association of Applied Mathematics and Mechanics (GAMM), 2011, Graz. Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics (PAMM) 2011, Volume 11, Issue 1., 2011.
Guaraci Jr. Bastos ; Olivier Brüls . Trajectory Optimization of Flexible Robots Using an Optimal Control Approach.. In: First Joint International Conference on Multibody System Dynamics, 2010, Lappeenranta. In Proceedings of the First Joint International Conference on Multibody System Dynamics (IMSD 2010), 2010.
BASTOS, GUARACI ; FRANCO, ENRICO . Dynamic tube model predictive control for a class of soft manipulators with fluidic actuation. INTERNATIONAL JOURNAL OF ROBUST AND NONLINEAR CONTROL , 2023.

Projetos de pesquisa

2020 - Atual

Análise numérica e experimental de métodos estáveis de controle para robôs flexíveis e soft, Descrição: Manipuladores flexíveis possuem juntas ou corpos deformáveis e pertencem a uma classe da robótica emergente. Esta possibilidade de deformação sendo dinamicamente controlada possibilita significativos avanços tecnológicos (e.g. menor demanda energia, maior velocidade de produção, maior destreza e melhor interação homem-máquina). Em adição, os manipuladores soft são altamente deformáveis, de alta destreza e com alto potencial biomimético. Este projeto de pesquisa visa a análise numérica e experimental de métodos estáveis de controle para robôs flexíveis e soft.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Guaraci Guimarães Bastos Junior - Coordenador / Pedro Del Foyo - Integrante / João Paulo Cerquinho - Integrante.
2015 - 2019

A nonlinear model predictive control for robot-manipulators with flexible bodies, Descrição: Non-conventionals feedback controls are required to deal with the instabilities/nonlinearities of a flexible multibody systems. A nonlinear model predictive control is proposed to deal with those conditions in trajectory tracking problems. Therefore, some strategies are considered to reduce the convergence time of the feedforward control design, since a large optimization problem is in evidence. It should be realized after a well-established connection between the dynamics of multibody systems and model predictive control is made.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Guaraci Guimarães Bastos Junior - Coordenador., Financiador(es): Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2
2012 - 2014

CREATIS project - Modelling the robot and its environment, trajectory generation, Descrição: The objective of this sub-part of the CREATIS project is to develop a trajectory generation tool for industrial robots evolving in an uncertain environment. More precisely, the robot should be able to avoid collisions with obstacles that may appear and move in its workspace. The methodology relies on a kinematic description of the robot, on direct and inverse kinematic algorithms, on a general framework to represent geometric objects including the robot and the environment, on interference and colli-sion detection algorithms and nally on trajectory generation and obstacle avoidance methods.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Guaraci Guimarães Bastos Junior - Integrante / Olivier Brüls - Coordenador.
2011 - 2012

Inverse dynamics methods for flexible multibody systems, Descrição: The inverse dynamics problem consists in finding the excitations producing a specified motion. This project aims at the development of inverse dynamics methods for mechanisms with an emphasis on flexibility effects. It will lead to innovative solutions for the feed-forward control of flexible manipulators.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Guaraci Guimarães Bastos Junior - Integrante / Olivier Brüls - Coordenador., Financiador(es): Université de Liège - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

Prêmios

2013

Pós-doutorado - Engenheiro de pesquisa (Não realizado), Czech Technical University in Prague.

2009

Bolsa doutorado, Erasmus Mundus - União Européia.

2005

Bolsa Mestrado, Capes - Brasil.

Histórico profissional

Endereço profissional

Universidade Federal de Pernambuco, Centro de Tecnologia. , Av. Prof. Moraes Rego, 1235., Cidade Universitária, 50670901 - Recife, PE - Brasil, Telefone: (81) 21268231, URL da Homepage:

Experiência profissional

2015 - 2015

Université de Liège

Vínculo: visitante, Enquadramento Funcional: Pesquisador, Carga horária: 40

2011 - 2013

Université de Liège

Vínculo: Celetista, Enquadramento Funcional: Engenheiro de pesquisa, Carga horária: 40

Atividades

03/2009
Pesquisa e desenvolvimento, Aerospace & Mechanical Departement.,Linhas de pesquisa

2014 - Atual

Universidade Federal de Pernambuco

Vínculo: Servidor Público, Enquadramento Funcional: Professor Adjunto, Regime: Dedicação exclusiva.

2008 - 2009

Universidade Federal de Pernambuco

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Engenheiro de pesquisa, Carga horária: 40

2005 - 2005

Universidade Federal de Pernambuco

Vínculo: Colaborador, Enquadramento Funcional: Estagiário, Carga horária: 30

Atividades

01/2020
Ensino, Engenharia Biomédica, Nível: Pós-Graduação,Disciplinas ministradas, Metodologia Científica e Pesquisa Experimental
01/2020
Conselhos, Comissões e Consultoria, Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica.,Cargo ou função, Membro do Núcleo Docente Estruturante - graduação - engenharia mecânica.
01/2019
Ensino, Engenharia de Energia, Nível: Graduação,Disciplinas ministradas, Introdução à Teoria do Controle
01/2014
Pesquisa e desenvolvimento, Centro de Tecnologia.,Linhas de pesquisa
01/2014
Ensino, Engenharia Mecânica, Nível: Graduação,Disciplinas ministradas, Engenharia de Controle 1, Introdução à Robótica, Laboratório de Automação e Controle
01/2015
Conselhos, Comissões e Consultoria, Centro de Tecnologia.,Cargo ou função, Membro colegiado- graduação - engenharia mecânica.

2012 - 2012

Universitat Stuttgart

Vínculo: Pesquisador, Enquadramento Funcional: visitante, Carga horária: 40