Diseño De Sistema De Comtrol De Movimiento Para Brazo Robotico Rhino

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CAPITULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Descripción
En la actualidad los sistemas automatizados se encuentran en la mayoría de industrias y fabricas del mundo, y el robot industrial forma parte de muchos de esos sistemas. Los técnicos, ingenieros, y gerentes que trabajan en plantas automatizadas deben tener un conocimiento de los conceptos de la automatización y de los principios básicosde robótica. Los sistemas automatizados han venido reemplazando la mano de obra humana ya que presentan muchas ventajas, entre las cuales está que se han disminuido los costos de personal, además de que se disminuyen las fallas y accidentes ocasionados por errores humanos; también permiten estandarizar y acelerar procesos.

Por lo antes expuesto y otras causas se hace evidente la importancia quetiene la robótica en el ámbito industrial, y se hace necesaria la enseñanza de los principios básicos de robótica a nivel de pre-grado. En la actualidad, en el departamento de ingeniería electrónica del vice-rectorado de Barquisimeto de la UNEXPO, se encuentra un brazo robot Rhino XR-4, el cual se encuentra inactivo, ya que el software que permite la comunicación entre la PC y el brazo robot noesta disponible. Además el código fuente del sistema que controla los movimientos del brazo es cerrado y no se tiene conocimiento de su funcionamiento, por lo que se esta desaprovechando un sistema que podría ser de gran ayuda en la enseñanza de los principios de la robótica.

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Por lo que se hace necesario el diseño de un sistema que se encargue de controlar todos los movimientos del brazorobot Rhino XR-4 y que presente una interfaz usuario con la PC y de esta manera tener disponibilidad del código fuente del controlador y así poder utilizarse el sistema en forma didáctica.

Objetivos
Objetivo General.

Diseñar un sistema de control de posición para gestionar los cinco grados de libertad del brazo robot RHINO RX-4 que se encuentra en el Laboratorio de Control del Departamentode Ingeniería Electrónica del Vice-Rectorado de Barquisimeto de la UNEXPO.

Objetivos Específicos.

1. Caracterizar la dinámica del brazo robot RHINO XR-4. 2. Realizar un estudio detallado de las señales que alimentan a los servomotores del brazo Rhino XR-4, así como de las señales que provienen de los codificadores ópticos que permiten la realimentación de posición del sistema. 3. Diseñar eimplementar un controlador de posición basado en microcontroladores que permita controlar todos los movimientos de Rhino XR-4 y que permita la comunicación serial con la PC. 4. Crear una interfaz usuario en cualquier lenguaje de alto nivel para controlar el brazo robot desde la PC y además visualizar variables importantes como las coordenadas de posicionamiento, velocidad, etc. 5. Evaluar elfuncionamiento del sistema por medio de pruebas a realizarse en el laboratorio.

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Justificación.
Con la realización de este proyecto, además de darle utilidad a una herramienta con la que dispone el Departamento de Ingeniería Electrónica del Vice-Rectorado de Barquisimeto de la UNEXPO y que podría ser aplicada en forma didáctica en el laboratorio de control, también se estarían sentando lasbases para el estudio de la robótica en un futuro, y como ya se sabe, el conocimiento de esta es de vital importancia en la actualidad y más aún en el área de control y automatización; también significaría el primer paso para el desarrollo de proyectos y trabajos de investigación futuros que pueden partir del sistema de control de posición del brazo robot Rhino XR-4, ya que se tendría un completoconocimiento del funcionamiento del brazo, así como también del código fuente que lo controla.

Antecedentes
Desde la aparición de la robótica hasta hoy en día, los avances en esta área han sido innumerables. La robótica ha incursionado en muchos ámbitos, que van desde la manipulación de sustancias toxicas, hasta la automatización de grandes industrias; dando como resultado la aparición de...