Canal De Karlemmel

CONTROL ESPACIAL DE UN DEDO ANTROPOMORFO
Francisco Garc´ ordova, y Juan L´pez Coronado ıa-C´ o Departamento de Ingenier´ de Sistemas y Autom´tica. Universidad Polit´cnica de Cartagena. ıa a e Campus Muralla del Mar. C/Doctor Fleming S/N, 30202, Cartagena, Murcia, Espa˜ a. n (francisco.garcia/ jl.coronado/ @upct.es)

Resumen
Los problemas de la cinem´tica inversa de mania puladores redundanteshan sido investigados desde hace muchos a˜os. La cinem´tica inversa es comn a putacionalmente complicada y puede traer retardos significativos en el control en tiempo real. Para un robot redundante, c´lculos adicionales son a requeridos para la soluci´n de la cinem´tica ino a versa a trav´s de esquemas de optimizaci´n. Ree o cientemente, las redes neuronales han sido ampliamente usadas en elcontrol de robots, debido a a que son r´pidas, toleran fallos y son capaces de aprender. Basado en el hecho que los humanos no calculan exactamente la cinem´tica inversa, pero a pueden hacer posicionamientos precisos de forma heur´ ıstica, nosotros desarrollamos un mapeo de la cinem´tica inversa a trav´s de una red neuronal a e difusa. La implementaci´n del esquema propuesto o ha demostrado que esfactible que cuando existen los casos de redundancia y no redundancia, sea muy eficientemente computacional. El algoritmo presentado realiza las transformaciones espaciomotoras y las motoras-espacial. Simulaciones sobre un dedo antropomorfo se llevaron a acabo para evaluar el desarrollo de la red neurodifusa. Palabras clave: Neurodifuso, control espacial, cinem´tica inversa., transformacionesespaciales, a dedo antropomorfo.

ladores rob´ticos. o Manipuladores con cinem´tica redundante son de a especial inter´s debido a que pueden ser utilizados e para evitar singularidades, obst´culos, trabajar en a entornos limitados e incrementar la capacidad a la falta de tolerancia. El problema de la cinem´tica inversa es el de dea terminar las variables angulares a partir de la orientaci´n y posici´ndel extremo del manipuo o lador. Resumiendo, dado a una trayectoria deseada en el espacio de trabajo, calcular las trayectorias correspondientes en el espacio articular del manipulador. Este es un problema complejo para manipuladores redundantes, debido a que tienen m´s grados de libertad (GdL) de los necesara ios, presentando m´ltiples o infinitas soluciones. u Adem´s las ecuaciones para resolverson usuala mente no-lineales y por eso se dificulta encontrar una soluci´n cerrada. En general, la cinem´tica o a inversa no cumple en asignar uno a uno el espacio articular y el Cartesiano, y soluciones en forma cerrada al problema de la CI existe solamente para una clase muy peque˜ a de manipuladores n cinem´ticamente simples [1]. La cinem´tica ina a versa de manipuladores redundantes requieren deesquemas de optimizaciones para escoger de un conjunto de soluciones posibles la m´s apropiada. a Pero la aplicaci´n de los esquemas de optimizaci´n o o es complicada y los tiempos consumidos para los c´lculos puede resultar en retardos significativos a para el control. Convencionalmente, el algoritmo de la Pseudoinversa [2] ha sido aplicado para resolver los problemas de la cinem´tica inversadebido a su haa bilidad para satisfacer restricciones adicionales a trav´s de asignar las velocidades correspondientes e a las restricciones adicionales dentro del espacio nulo del jacobiano (J) mientras sigue la trayectoria deseada en el espacio de trabajo. Sin embargo, el algoritmo de la pseudoinversa del jacobiano involucra la inversi´n del la matriz (J) la o cual puede representar seriosinconvenientes no solamente en las singularidades, sino tambi´n en la e vecindad de una singularidad, aunque la inversa de m´ ınimos cuadrados puede mejorar la inversi´n o condicionada desde el punto de vista num´rico. e

1

Introducci´n o

Los manipuladores rob´ticos son utilizados en una o gran variedad de industrias. Estos realizan aplicaciones en la soldadura, en la pintura, en el ensamble, en...