estadia

Universidad
Politécnica de
Baja California

Proyecto Final de Carrera
Ing. Mecatrónica
M.C. Carlos Morales Carbajal
M.C. Fernando García Escobedo

Integrantes del equipo:
García Santos Isaac
Medina Robles Jaime
Núñez Simental Guillermo
Zúñiga Pérez Pablo Arturo

Proyecto
Controlador computarizado y
programación de un robot
manipulador de 6 articulaciones
Mexicali, BajaCalifornia. Noviembre 18, 2011.

Controlador computarizado y programación de un robot manipulador de 6 articulaciones
Ing. Mecatrónica – 5to Concurso de Creatividad Científica y Tecnológica

Índice

Contenido

Página

Introducción

1

Antecedentes

2

Alcance y limitaciones

4

Planteamiento del problema

5

Justificación

6

Objetivos generales

7

Objetivosespecíficos

7

Materiales utilizados

8

Marco teórico

11

Calendario de actividades

19

Desarrollo

20

Resultados

54

Conclusiones

55

Anexos

56

Bibliografía

74

Controlador computarizado y programación de un robot manipulador de 6 articulaciones
Ing. Mecatrónica – 5to Concurso de Creatividad Científica y Tecnológica

Índice de imágenes
Ilustración 1.Símbolo de la resistencia
9
Ilustración 2 Simbolo del diodo LED
9
Ilustración 3. Indica la modulación de ancho de pulso (PWM)
11
Ilustración 4. Indica ancho de pulso y sus ángulos
13
Ilustración 5. Indica los rangos a moverse
14
Ilustración 6. Diagrama esquemático de la tarjeta del Mecatron
16
Ilustración 7. Diagrama físico de la tarjeta del Mecatron
17
Ilustración 8. Diagrama de flujo paraprograma controlador de un servo
21
Ilustración 9. Esquema del microcontrolador SD20.
23
Ilustración 10. Posición a utilizar en home position y sus valores
26
Ilustración 11. Posición y valores en dicha posición
27
Ilustración 12. Posición y sus valores servo, PWM
27
Ilustración 13. Posición para HOME y sus valores
27
Ilustración 14. Posición y valores calculados
28
Ilustración 15.Posición con sus valores y usada para fines matemáticos
28
Ilustración 16. Diagrama esquemático SD20 y PICAXE 18X
28
Ilustración 17. Señal del ancho de pulso Sd20
29
Ilustración 18. Señal obtenida en pruebas uso de osciloscopio
29
Ilustración 19. Señal obtenida del SD20
30
Ilustración 20. Diagrama registro de control rango amplio
33
Ilustración 21. Señal de PWM de la articulación 1
34Ilustración 22. Señal de PWM de la articulación 2
34
Ilustración 23. Señal de PWM de la articulación 3
35
Ilustración 24. Señal de PWM de la articulación 4
35
Ilustración 25. Señal de PWM de la articulación 5
36
Ilustración 26. Señal de PWM de la Pinza
36
Ilustración 27. Señal de PWM con valor 1 decimal.
37
Ilustración 28. Señal PWM con valor 255 decimal.
37
Ilustración 29.Posición para fines de programación
38
Ilustración 30. Orientación en articulación A1 – Vista superior
39
Ilustración 31. Orientación articulación A2 – Vista Lateral
40
Ilustración 32. Orientación de articulación A3 – Vista Lateral
41
Ilustración 33. Orientación de la articulación A4
41
Ilustración 34. Orientación de articulación A5
42
Ilustración 35. Donde se ingresaran los valores porCinemática Directa
43
Ilustración 36. Vista del diagrama de bloques del programa relacionado con la
cinemática directa
44
Ilustración 37. Conversión a radianes de los ángulos introducidos y matriz para
cálculos de la posición y orientación del extremo del robot
45
Ilustración 38. Para la correcta comunicación con el PICAXE se agrega un retraso de
mínimo 20 ms entre cada nuevo envío de valores45
Ilustración 39. Frame para “avisar” que el siguiente valor a enviar será el de la
articulación 1.
46
Ilustración 40. Envío de datos para movimiento de la articulación A1
46

I

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Ilustración 41. Diagrama esquemático del...