Robots manipulador

Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Ingeniería
División de Ciencias Básicas
Algebra Lineal (0062)

Profesora: Sofía Magdalena Ávila Becerril
Semestre 2014-2

Trabajo de investigación

Título

Robots manipuladores

Grupo: 24


Alumno:




Cd. Universitaria a 13 de Mayo del 2014.

Conceptos:
Creo que para tener un mejor entendimiento sobre el tema es necesario citar algunosconceptos los cuales se verán anexados a lo largo de este trabajo.
Cinemática directa: Se denomina cinemática directa a una técnica usada en gráficos 3D por computadora, para calcular la posición de partes de una estructura articulada a partir de sus componentes fijas y las transformaciones inducidas por las articulaciones de la estructura.
La cinemática directa se refiere al uso de ecuacionescinemáticas para calcular la posición de su actuador final a partir de valores específicos denominado parámetros. Las ecuaciones cinemáticas de un robot son usadas en robots, juegos de computadoras y la animación. El proceso inverso que calcula el conjunto de parámetros a partir de una posición específica del actuador final es la cinemática inversa.
El estudio de la cinemática de manipuladores se refierea todas las propiedades geométricas y basadas en el tiempo del movimiento. Las relaciones entre los movimientos y las fuerzas y movimientos de torsión que lo ocasionan constituyen el problema de la dinámica. Un problema muy básico en el estudio de la manipulación mecánica se conoce como cinemática directa, que es el problema geométrico estático de calcular la posición orientación del efectorfinal del manipulador. 
Robot manipulador o industrial: Es un artefacto mecánico y electrónico destinado a realizar de forma automática determinados procesos de fabricación o manipulación. Estos aparatos poseen una o más articulaciones que les permiten actuar con precisión.

Grados de libertad: Son las partes móviles o articulaciones mecánicas que poseen los robots manipuladores.
¿Qué es un robotmanipulador?
Un robot manipulador es un manipulador multifuncional reprogramable diseñado para manipular materiales, herramientas o dispositivos especializados, a través de movimientos variables programados para la obtención del buen desempeño en una gran variedad de tareas.
Para realizar el control de un robot necesitamos conocer parcialmente su Modelo Dinámico. El Modelo Dinámico es aquel quedescribe el comportamiento de un sistema a un estímulo específico, ya sea este un estímulo interno o externo.
En todo sistema de control, el objetivo es mantener la variable de control dentro de ciertos límites permitidos por el sistema, generando varias problemáticas entorno al control del robot, una de ellas es el Control de Posición, el cual consiste en llevar el efector final del robot desde unaposición inicial q0 hacia una posición deseada qd, es decir, encontrar un par aplicado T tal que el error de posición ˜q tienda a cero cuando el tiempo t evoluciona hacia infinito. Un aspecto importante al razonar acerca de las acciones que intervienen en el movimiento de un robot es el Espacio de Trabajo, interpretado por el usuario como Espacio Cartesiano, esto debido a su sencillez, por lo queel usuario puede determinar intuitivamente donde se colocará el actuador final del robot usando las magnitudes X, Y y Z. Debido a esto, es conveniente trabajar en coordenadas cartesianas ya que al trabajar en este espacio coordenado simplificamos la interpretación por parte del usuario.
Movimientos y control de un robot manipulador.
Para realizar la transformación de coordenadas Articulares acoordenadas Cartesianas, se utilizan transformaciones lineales, es importante observar que las matrices que se generan de esta transformación, Matrices Jacobinas J(q), sean no singulares para poder ser invertidas, J(q)-1. Debido a la posibilidad de que una matriz sea singular e indefina el sistema se utiliza la matriz Jacobiana Transpuesta J(q)T , aportación realizada por S. Arimoto en 1981...