ensayo

3429010160Instituto Universitario Politécnico Santiago MariñoExtensión Puerto Ordaz
Ingeniería de Sistemas
Electiva IV
Prof: Carlos AliendresPor: YossterAnato
Puerto Ordaz, abril de 2014
Cinemática Robot
La cinemática del brazo del robot trata con el estudio analítico de la geometría del movimiento de un robot con respecto a un sistema de coordenadas de referencia fijo como una funcióndel tiempo sin considerar las fuerzas-momentos que originan dicho movimiento. Así pues, trata con la descripción analítica del desplazamiento espacial del robot como función del tiempo, en particular las relaciones entre variables espaciales de tipo de articulación y la posición y orientación del efector final del robot.( Hartenberg)
La cinemática de un robot es el estudio de los movimientos de unrobot. En un análisis cinemático la posición, velocidad y aceleración de cada uno de los elementos del robot son calculados sin considerar la fuerzas que causan el movimiento. La relación entre el movimiento y las fuerzas asociadas son estudiadas en la dinámica de robots.( Craig J, John)
La cinemática del robot estudia el movimiento del mismo con respecto a un sistema de referencia. Así, lacinemática se interesa por la descripción analítica del movimiento espacial del robot como una función del tiempo, y en particular por las relaciones entre la posición y la orientación del extremo final del robot con los valores que toman sus coordenadas articulares.
Por otra parte, la cinemática del robot trata también de encontrar las relaciónes entre las velocida¬des del movimiento de lasarticulaciones y las del extremo. Esta relación viene dada por el modelo diferencial expresado mediante la matriz Jacobiana. (Barrientos).
Problema Cinematico
Se utiliza fundamentalmente el álgebra vectorial-y matricial para representar y describir la localización de un objeto en el espacio tridimensional con respecto a un sistema de referencia fijo. Dado que un robot se puede considerar como unacadena cinemática formada por objetos rígidos o eslabones unidos entre sí mediante articulaciones, se puede establecer un sistema de referencia fijo situado en la base del robot y describir la localización de cada uno de los eslabones con respecto a dicho sistema de referencia. De esta forma, el problema cinemático directo se reduce a encontrar una matriz homogénea de transformación T que relacionela posición y orientación del extremo del robot respecto del sistema de referencia fijo situado en la base del mismo. Esta matriz T será función de las coordenadas articulares.
Resolución del problema cinemático directo mediante matrices de transformación homogénea
La resolución del problema cinemático directo consiste en encontrar las relaciones que permiten conocer la localización espacial delextremo del robot a partir de los valores de sus coordenadas articulares. Así, si se han escogido coordenadas cartesianas y ángulos de Euler para representar la posición y orientación del extremo de un robot de seis grados de libertad.
Resolución del problema cinemático directo mediante el usode cuaterniosPuesto que las matrices de transformación homogénea y los cuaternios son métodosalternativos parare presentar transformaciones de rotación y desplazamiento, será posible utilizar estos últimos de manera equivalente a las matrices para la resolución del problema cinemático directo de un robot.
Problema Cinematico Inverso
El objetivo del problema cinemático inverso consiste en encontrar los valores que deben adoptar las coordenadas articulares del robot para que su extremo se posicioney oriente según una determinada localización espacial. Así como es posible abordar el problema cinemático directo de una manera sistemática a partir de la utilización de matrices de transformación homogéneas, e independientemente de la configuración del robot, no ocurre lo mismo con el problema cinemático inverso, siendo el procedimiento de obtención de las ecuaciones fuertemente dependiente de...