Control robot scara

Control de un Robot Scara de 3 GDL
Jes´s Soldevilla ureta u Ra´l Rivas Jimenez u 13 de diciembre de 2010
Resumen

´ Indice
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El proyecto que se desarrolla en el siguiente 1. Introducci´n o informe plantea la aplicaci´n de 4 t´cnicas de o e o control de posici´n que son el control de propor- 2. Fundamento Te´rico o 2.1. Algoritmo de Denavit- Hartenberg cional,Control PD, Control con compensaci´n de o 2.2. Par´metro denevit Hartenverg . . . a gravedad y como ultimo el control PID. Haciendo 2.3. Geometr´ Directa . . . . . . . . . ıa uso del entorno de programaci´n que nos brinda o 2.4. Cinem´tica Directa . . . . . . . . . a Matlab, y como entorno de dise˜o mec´nico el n a 2.5. Din´mica Inversa . . . . . . . . . . a programa Solid Work.

. . . . .Abstract The project being developed in the next report concerning the implementation of 4-position control techniques that are proportional control, PD control, control with compensation of gravity and as a last PID control. Using the programming environment Matlab gives us, and as mechanical design environment Solid Work program.

3. Desarrollo del proyecto 3.1. Determinacion de parametros . . . .3.1.1. Planos del robot . . . . . . . 3.1.2. Asignaci´n de los sistemas de o referencia . . . . . . . . . . . 3.1.3. Parametros Denavit Hartenverg . . . . . . . . . . . . . . 3.1.4. An´lisis Din´mico del Robot a a 3.2. Respuestas del robot a los controladores . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1. Control de posici´n proporo cional con simulaci´n de veo locidad . . . . . . . . . . . . 3.2.2.Respuesta con control de posici´n proporcional derivao tivo(PD) . . . . . . . . . . . 3.2.3. Respuesta con control de posici´n proporciona Inteo grall Derivativo(PID) . . . . 4. Conclusiones

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1.

Introducci´n o

En 1982, el profesor Makino de la Universidad Yamanashi de Jap´n, desarrolla el concepto de o robot SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) que busca unrobot con un nmero reducido en grados de libertad (3 o 4), un coste limitado y una configuracin orientada al ensamblado de piezas. Este proyecto es desarrollado como iniciativa e intencion de poder aplicarlo en diferentes situa- Figura 1: Parametros Denavith Hartenverg y ejes ciones que se pudiensen presentar en la industria de referencia nacional, como usos de paletizacion, taladros, entornilladores,entre otros. cos(θk ) −cos(αk ) ∗ sen(θk ) sen(αk ) ∗ sen(θk ) ak  sen(θk ) cos(αk ) ∗ cos(θk ) −sen(θk ) ∗ cos(θk ) ak  k−1 T =  0 sen(αk ) cos(αk ) 0 0 0
k



2.
2.1.

Fundamento Te´rico o
Algoritmo de Denavit- Hartenberg

...

(1)

Denavit-Hartenberg propusieron en 1955 un m´todo matricial que permite establecer de mane era sistem´tica un sistema de coordenadas (Si) a ligadoa cada eslabn i de una cadena articulada, pudi´ndose determinar a continuaci´n las ecuae o ciones cinem´ticas de la cadena completa. Seg´n a u la representaci´n D-H, escogiendo adecuadamente o los sistemas de coordenadas asociados para cada eslab´n, ser´ posible pasar de uno al siguiente o a mediante 4 transformaciones b´sicas que dependen a exclusivamente de las caracter´ ısticas geom´tricas edel eslab´n. Estas transformaciones b´sicas consiso a ten en una sucesi´n de rotaciones y traslaciones o que permitan relacionar el sistema de referencia del elemento i con el sistema del elemento i-1.

2.2.

Par´metro denevit Hartenverg a

Los cuatro par´metros de DH (qi, di, ai, ai) dea penden unicamente de las caracter´ ´ ısticas geom´trie cas de cada eslab´n y de las articulaciones que leo unen con el anterior y el siguiente. Estos valores se obtienen con las siguientes reglas: qi: Es el ´ngulo que forman los ejes Xi-1 y Xi mea dido en un plano perpendicular al eje Zi-1, utilizando la regla de la mano derecha. Se trata de un par´metro variable en articulaciones giratorias. a di: Es la distancia a lo largo del eje Zi-1 desde el origen del sistema de coordenadas (i-1)- esimo...