Robot Vectores

Universidad Politécnica de Guanajuato Semana de la Robótica Taller de introducción a la Robótica y Matlab (2 de Octubre de 2012)
Objetivos del curso Revisar conceptos básicos de robótica y el uso inicial del toolbox “Hemero” http://grvc.us.es/hemero/descargar.html Robótica y MATLAB (MAtrix LABoratory) - Introducción - Robot - Actuadores - Sensores y sistemas de control - Morfología de los robots- Articulaciones - Grados de libertad Introducción - Término robot en 1921 por el novelista checo Karel Capek y proviene de robota que significa fuerza de trabajo o servidumbre. - Tanto los servosistemas como los reguladores se basan en la realimentación empleando señales de consigna o referencia que son comparadas con medidas de variables del proceso u objeto a controlar. El error o diferencia seusa para generar acciones de control sobre el proceso u objeto. - Tradicionalmente en la realización de sistemas automáticos se usan tecnologías como la neumática, hidráulica, y eléctrica. - Los teleoperadores se usaron en los 40’s para manejar materiales radioactivos y empleaban un par de pinzas “maestra-esclava” para que la 2ª reprodujera movimientos de la 1ª. - En 1948 se introdujo el 1erteleoperador con servomecanismos eléctricos con retroalimentación de fuerza hacia la pinza maestra para que el operador percibiera el esfuerzo desarrollado. Robot Es un sistema mecánico que contiene actuadores, sensores, y el sistema de control como elemento básico para completar la cadena actuación-medidas-control. Sistema mecánico: puede ser el órgano terminal, el brazo articulado, y un vehiculo. -Estructuras básicas - Configuraciones - Efector final - Nuevas estructuras - Posición y orientación en el plano - Ejercicio final

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Gibran Etcheverry

En robótica se procesa información de tipo: control de movimientos, percepción, y planificación; en conjunto se emplea información de sensores internos como externos. En percepción se usan sensores de visión, tacto, audición. En planificación serequiere encontrar una trayectoria sin colisiones de un punto inicial a un objetivo. Los robots industriales son en su mayoría brazos articulados. El sistema mecánico se compone de articulaciones (brazo y efector final como pinzas). Si hay más articulaciones, el control es más difícil por lo que los robots industriales tienen en su mayoría “menos de 6 grados de libertad”. Las ecuaciones quedescriben el movimiento del brazo articulado son ecuaciones diferenciales no lineales y acopladas para las que en general es difícil encontrar una solución analítica. Los términos de acoplamiento son: pares gravitacionales que dependen de la posición de las articulaciones, pares de reacción debido a la aceleración de otras articulaciones, y pares debidos a la aceleración de Coriolis y fuerzascentrifugas. Actuadores Generan las fuerzas o pares para mover la estructura mecánica; se usa la hidráulica para potencias importantes, y neumática, motores eléctricos de corriente continua servocontrolados, motores a paso, etc. Ahora se investiga con actuadores de tipo “músculo” para el brazo como la mano del robot. Sensores y sistemas de control Nivel inferior: se ocupa de las tareas de servocontrol ysupervisión de articulaciones con realimentaciones de posición y velocidad para generar señales de control sobre los actuadores. Las cargas inerciales, acoplamientos entre articulaciones, y efectos de gravedad, son todos dependientes de la posición. Se emplean técnicas de identificación de modelos para compensar las no linealidades y acoplamientos y optimizar el comportamiento dinámico del robot.Segundo nivel: se ocupa de la generación de trayectorias para suministrar a los servomecanismos las referencias para conseguir la evolución deseada en el espacio de tarea; es necesario resolver el modelo geométrico inverso que es no lineal. Niveles superiores: se ocupan de la comunicación con el usuario, interpretación de los programas, percepción sensorial y planificación.

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