UTCJ Theorema edición 12

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triales, por ejemplo, cosas tales como la cinemática, dinámica y generación de trayectoria. Esta aplicación se basa en un método muy general de lo que representa la cinemática y la dinámica de manipuladores. Estos parámetros se encapsulan en MATLAB ®, objetos - objetos robot pueden ser creados por el usuario para cualquier manipulador genere una serie de vínculos y una serie de ejemplos se proporcionan para así conocer los robots como el Puma 560 y el brazo de Stanford, entre otros. También proporciona funciones para manipular y la conversión entre tipos de datos tales como vectores, transformaciones homogéneas y la unidad cuaterniones que son necesarias para representar la posición 3-dimensional y la orientación de un robot.

Recordemos los pasos para formar la matriz y resolverla, en donde se desarrolla la expresión:

Desarrollando la expresión:

Se obtienen las expresión general de D-H, donde θi, di, ai, αi son los parámetros D-H del eslabón i:

Metodología Para la determinar y representar del movimiento de un brazo robótico se usa el álgebra vectorial y matricial en el espacio tridimensional con respecto a un sistema de referencia fijo. Por lo que se emplea la metodología de Denavit-Hartenberg (D-H), para la selección de parámetros y los sistemas de coordenadas asociados para cada eslabón. La representación de Denavit-Hartenberg (D-H) establece que seleccionándose adecuadamente los sistemas de coordenadas asociados a cada eslabón, será posible pasar de uno al siguiente mediante 4 transformaciones básicas que dependen exclusivamente de las características geométricas del eslabón.

Para que la matriz Ai-1i relacione los sistemas coordenados Oi y OOi-1 es necesario desarrollar el algoritmo de Denavit-Hartenberg, como se muestra en la Tabla 1. Tabla 1. Algoritmo Denavit-Hartenberg.

Estas transformaciones básicas consisten en una sucesión de rotaciones y traslaciones que permitan relacionar el sistema de referencia del elemento i con el sistema del elemento i-1 (Figura 1). Las transformaciones en cuestión son las siguientes:

1. Rotación alrededor del eje Zi-1 un ángulo qi. 2. Traslación a lo largo de Zi-1 una distancia di; vector di (0,0,di ). 3. Traslación a lo largo de Xi una distancia ai; vector ai ( 0,0,ai ). 4. Rotación alrededor del eje Xi, un ángulo θi. En la Figura 1, se muestra el algoritmo de Denavit-Hartenberg, de forma gráfica.

Figura 1. Algoritmo gráfico para la determinar los valores Denavit-Hartenberg.

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Revista Científica

Como se observa de la Tabla 1, el proceso matemático es largo y tedioso, por lo que se opta por emplear herramientas computacionales para facilitar estos cálculos, en este caso se utiliza la RVC Toolbox de Matlab®, para determinar y calcular el análisis cinemático tanto directo como inverso, generándose el programa correspondiente y determinar trayectorias básicas, de tal forma, que permitan visualizar si son los movimientos requeridos y si estos no provocarán algún tipo de accidente. Se genera programa en donde se calcule la cinemática directa e inversa del robot PUMA de 3 GDL, se platean los parámetros D-H y se generan los comandos para generar trayectorias y modelo básico del robot.


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