Robotica

Robótica: Manipulador robótico de 3 grados de libertad controlado por MATLAB y PIC16F84

ROBOTICA
MANIPULADOR ROBÓTICO DE 3 GRADOS DE LIBERTAD CONTROLADO POR MATLAB Y PIC16F84 PROFR: MCI. JORGE OSWALDO RIVERA NIEBLAS

ALUMNOS:
ALAN GABRIEL OCHOA SAN LEON IVAN ORLANDO SALAZAR MONTAÑO CARLOS RUEZA ARAMBULA

GRUPO:
T9B

AULA:
A52

HERMOSILLO, SONORA

A 7 DE ENERO DE 2010

0Robótica: Manipulador robótico de 3 grados de libertad controlado por MATLAB y PIC16F84

INTRODUCCIÓN
Las siguientes líneas muestran el desarrollo de nuestro proyecto final de la materia de robótica, el cual consiste en fabricar un manipulador robótico con un mínimo de 3 grados de libertad controlado por el software MATLAB. Además se incluyen los cálculos de cinemática directa del mismo.OBJETIVO
Al finalizar esta la práctica controlaremos un motor paso a paso con el apoyo de un microcontrolador PIC16F84 y una tarjeta de interfaz.

MARCO TEORICO
Servomotor
Este es un dispositivo actuador que tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posición dentro de su rango de operación, y de mantenerse estable en dicha posición. Está formado por un motor de corriente continua, una cajareductora y un circuito de control, y su margen de funcionamiento generalmente es de menos de una vuelta completa. Los servos de modelismo se utilizan frecuentemente en sistemas de radiocontrol y en robótica, pero su uso no está limitado a estos.
Fig.1: Servomotor.

(Ver Wikipedia web) [1] Modulacion por ancho de pulso (PWM)
La modulación por ancho de pulsos (MAP o PWM, siglas del inglés Pulse-WidthModulation) de una señal o fuente de energía es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (una sinusoidal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga. El ciclo de trabajo de una señal periódica es el ancho relativo de su parte positiva enrelación con el período. Expresado matemáticamente:

D es el ciclo de trabajo τ es el tiempo en que la función es positiva (ancho del pulso)

1

Robótica: Manipulador robótico de 3 grados de libertad controlado por MATLAB y PIC16F84

T es el período de la función
La construcción típica de un circuito PWM se lleva a cabo mediante un comparador con dos entradas y una salida. Una de lasentradas se conecta a un oscilador de onda dientes de sierra, mientras que la otra queda disponible para la señal moduladora. En la salida la frecuencia es generalmente igual a la de la señal dientes de sierra, y el ciclo de trabajo está en función de la portadora. La principal desventaja que presentan los circuitos PWM es la posibilidad de que haya interferencias generadas por radiofrecuencia. Éstaspueden minimizarse ubicando el controlador cerca de la carga y realizando un filtrado de la fuente de alimentación.

(Ver Wikipedia web) [2] PIC16F84
El PIC16F84 es un microcontrolador de la familia PIC, fabricada por la empresa Microchip se trata de uno de los microcontroladores más populares del mercado actual, ideal para principiantes, debido a su arquitectura de 8 bits, 18 pines, y un setde instrucciones RISC muy amigable para memorizar y fácil de entender, internamente consta de: Memoria Flash de programa (1K x 14). Memoria EEPROM de datos (64 x 8). Memoria RAM (68 registros x 8). Un temporizador/contador (timer de 8 bits). Un divisor de frecuencia. Varios puertos de entrada-salida (13 pines en dos puertos, 5 pines el puerto A y 8 pines el puerto B). Fig.2: Distribución de pinesdel PIC16F84

(Ver. wikipedia web) [3] Resistencia Una resistencia o resistor es un elemento que causa oposición al paso de la corriente, causando que en sus terminales aparezca una diferencia de tensión (un voltaje). Las resistencias o resistores son fabricadas en una amplia variedad de valores. Hay resistencias con valores de Kilohmios (KΩ), Megaohmios (MΩ). Estas dos últimas unidades se...