Articulo Robot Scara
Páginas: 7 (1696 palabras)
Publicado: 16 de agosto de 2011
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN PROTOTIPO DE BRAZO ROBÓTICO DIDÁCTICO TIPO SCARA
Escrito por:
Jaime Andrés Lozada Álvarez
jalosada@uan.edu.co
Estudiante Ingeniería Electrónica
Cód.20440421472
Universidad Antonio Nariño.
Jimm Jarri Quino Ballestas
@uan.edu.co
Estudiante Ingeniería Electrónica
Cód.20440523832
Universidad Antonio Nariño.
RESUMEN
El brazo robótico tipoSCARA es un manipulador industrial de dos grados de libertad diseñado y desarrollado con fines educativos. Su funcionamiento se basa en los principios de la cinemática directa e inversa, emplea PID (proporcional integral-derivativo) y PWM (modulación por ancho de pulso) como métodos de control aplicados a motores, un microcontrolador para establecer el desplazamiento de los eslabones, una interfazde usuario y un procedimiento matemático para determinar las posiciones de las articulaciones programado en Visual Basic.
El código desarrollado en Visual Basic, incluye una interfaz que permitirá al usuario controlar, monitorear y establecer las coordenadas en las que desea ubicar el extremo del brazo. Incorpora también la programación del desarrollo matemático para determinar el ángulo quelas articulaciones deben adoptar, tomando como datos iniciales el valor de los ejes (x, y, z) ingresados por el usuario.
La transferencia de datos se realiza por medio del protocolo USB, el cual transmite instrucciones codificadas desde el ordenador hacia el microcontrolador.
La etapa electrónica de control y toma de decisiones es dirigida por el microcontrolador, que por medio de laprogramación consignada en su memoria se encarga de decodificar los datos recibidos y actuar acorde a esta información. Su funcionamiento consiste en enviar señales a los elementos de potencia produciendo el movimiento de los motores y aplicando los métodos de control PID (proporcional integral-derivativo) para corregir errores de posición y PWM (modulación por ancho de pulso) para operar a una velocidadconstante. En su programación también se encuentra el desarrollo y descripción de las funciones usadas en las prácticas propuestas.
ABSTRACT
The SCARA robotic arm industrial manipulator with two degrees of freedom designed and developed for educational purposes. The performance is based on the principles of direct and inverse kinematics, implement PID (proportional integral-derivative) andPWM (pulse width modulation) as a control methods applied to motors, a microcontroller to set the displacement of joints, a user interface and a mathematical procedure to determine the positions of the joints programmed in Visual Basic.
The computer code in Visual Basic, includes an interface that allows the user to control, monitor and set the coordinates where want to locate the end of thearm. It also incorporates mathematical development programming to determine the joints angle, taking as initial data the value of the axes (x, y, z) provided by user.
The data transfer is done by USB protocol, which transmits coded instructions from the computer to the microcontroller.
The electronic control stage and decision making is managed by the microcontroller that through the programmadein his memory is responsible for decoding the received data and act according to this information. It functions by sending signals to the power components causing the movement of the motors and applying the methods of control as a PID (proportional integral-derivative) to correct the position and PWM (pulse width modulation) to operate at a constant speed. The program is also the development anddescription of the functions used in the proposed practices.
1. INTRODUCCIÓN
La robótica y la automatización se han convertido en campos de gran interés tecnológico, ya que la industria y la ciencia médica entre otros, requieren el apoyo de éstas disciplinas. En el presente documento se encontraran bases significativas para el desarrollo de procedimientos orientados a la ubicación de...
Escrito por:
Jaime Andrés Lozada Álvarez
jalosada@uan.edu.co
Estudiante Ingeniería Electrónica
Cód.20440421472
Universidad Antonio Nariño.
Jimm Jarri Quino Ballestas
@uan.edu.co
Estudiante Ingeniería Electrónica
Cód.20440523832
Universidad Antonio Nariño.
RESUMEN
El brazo robótico tipoSCARA es un manipulador industrial de dos grados de libertad diseñado y desarrollado con fines educativos. Su funcionamiento se basa en los principios de la cinemática directa e inversa, emplea PID (proporcional integral-derivativo) y PWM (modulación por ancho de pulso) como métodos de control aplicados a motores, un microcontrolador para establecer el desplazamiento de los eslabones, una interfazde usuario y un procedimiento matemático para determinar las posiciones de las articulaciones programado en Visual Basic.
El código desarrollado en Visual Basic, incluye una interfaz que permitirá al usuario controlar, monitorear y establecer las coordenadas en las que desea ubicar el extremo del brazo. Incorpora también la programación del desarrollo matemático para determinar el ángulo quelas articulaciones deben adoptar, tomando como datos iniciales el valor de los ejes (x, y, z) ingresados por el usuario.
La transferencia de datos se realiza por medio del protocolo USB, el cual transmite instrucciones codificadas desde el ordenador hacia el microcontrolador.
La etapa electrónica de control y toma de decisiones es dirigida por el microcontrolador, que por medio de laprogramación consignada en su memoria se encarga de decodificar los datos recibidos y actuar acorde a esta información. Su funcionamiento consiste en enviar señales a los elementos de potencia produciendo el movimiento de los motores y aplicando los métodos de control PID (proporcional integral-derivativo) para corregir errores de posición y PWM (modulación por ancho de pulso) para operar a una velocidadconstante. En su programación también se encuentra el desarrollo y descripción de las funciones usadas en las prácticas propuestas.
ABSTRACT
The SCARA robotic arm industrial manipulator with two degrees of freedom designed and developed for educational purposes. The performance is based on the principles of direct and inverse kinematics, implement PID (proportional integral-derivative) andPWM (pulse width modulation) as a control methods applied to motors, a microcontroller to set the displacement of joints, a user interface and a mathematical procedure to determine the positions of the joints programmed in Visual Basic.
The computer code in Visual Basic, includes an interface that allows the user to control, monitor and set the coordinates where want to locate the end of thearm. It also incorporates mathematical development programming to determine the joints angle, taking as initial data the value of the axes (x, y, z) provided by user.
The data transfer is done by USB protocol, which transmits coded instructions from the computer to the microcontroller.
The electronic control stage and decision making is managed by the microcontroller that through the programmadein his memory is responsible for decoding the received data and act according to this information. It functions by sending signals to the power components causing the movement of the motors and applying the methods of control as a PID (proportional integral-derivative) to correct the position and PWM (pulse width modulation) to operate at a constant speed. The program is also the development anddescription of the functions used in the proposed practices.
1. INTRODUCCIÓN
La robótica y la automatización se han convertido en campos de gran interés tecnológico, ya que la industria y la ciencia médica entre otros, requieren el apoyo de éstas disciplinas. En el presente documento se encontraran bases significativas para el desarrollo de procedimientos orientados a la ubicación de...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.