UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CASERES VELASQUEZINGENIERIA Y CIENCIAS PURASINGENIERIA MECATRONICACURSO.ROBOTICA ITEMA.ROBOT DE 5 GRADOS DE LIBERTADING.JAMES ARREDONDO MAMANIPRESENTADO POR.GABRIEL JHOAN YANA COARI SEMESTRE.VIII

INTRODUCCIN

los robots industriales, surgidos a principios de la dcada de los sesenta, lograron superar importantes dificultades tanto tecnolgicas como socioeconmicas y alcanzaron su mayora de edad en la dcada de los noventa, estabilizndose entonces su demanda y consiguiendo una aceptacin y reconocimiento pleno en la industria. alcanzada la madurez del robot industrial, los ingenieros e investigadores dedicados a la robtica se plantearon darun paso ms hacia el mito,sacando a los robots de las lneas de produccin y dotndoles de la capacidad de actuaren otros entornos, poco o nada estructurados, y de colaborar con personas no especializadas en su uso. a pesar de su enorme dificultad cientfico tecnolgica de este objetivo, los esfuerzos realizados y el aprovechamiento de los avances conseguidos en las disciplinas que sirven de soporte a la robtica

OBJETIVOS

1.1. OBJETIVOGENERAL:

modelar y simular el comportamiento cinemtico de un sistema robotizado industrial concreto mediante Matlab , para entender su funcionamiento.

1.2. OBJETIVOS ESPECFICOS

comprender la utilidad y las formas de operar con transformaciones homogneas.

dominar el modelo matemtico de representacin cinemtica propuesto por denavit hartenberg.

familiarizarse con la herramienta cae Matlab de gran utilidad en robtica y en otras reas deingeniera de sistemas y automtica.

comprender algunos conceptos bsicos de generacin de trayectorias.

esto se obtiene con la implementacin de funciones que permiten dibujar, modificar (tanto la longitud como la posicin de los elementos que componen el robot) y asignar las respectivas articulaciones segn los parmetros de denavit-hartenberg (d-h) establecidos que podremos ver en el apartado modelo del robot en Matlab. el color de cada lnea de la figura anterior, representa un elemento o eslabn del modelo del robot. cada elemento est separado por una de las articulaciones, que como hemos mencionado anteriormente, son del tipo rotacional. detalle a.

2.1. DESCRIPCIN DEL MODELO CINEMTICO DELROBOT

para asignar un sistema de coordenadas para cada una de las articulaciones de un robot, la forma habitual que se suele utilizar en robtica es la representacin de denavit - hartenberg (d-h). el cual es un mtodo matricial que establece la localizacin que debe tomar cada sistema de coordenadas ligado a cada eslabn de una cadena articulada, para poder sistematizar la obtencin de las ecuaciones cinemticas de la cadena completa.

2.3. CLCULO DE LAS MATRICES DE TRANSFORMACIN HOMOGNEA

para el clculo de las matrices de transformacin homognea hemos utilizado Matlab. estas matrices estarn slo en funcin de las variables de articulacin del robot. basndonos en los parmetros de d-h de la tabla 1, obtendremos las matrices para cada cambio de base que permite pasar del sistema asociado al eslabn i-1. esta matriz depender, adems de constantes geomtricas propias del eslabn, del grado de libertad

La representacin de Denavit-Hartenberg

La representacin de D-H, se aplica a robots de cadena cinemtica abierta y consiste en una serie de reglas para colocar los sistemas de referencia de cada eslabn del robot.

Antes de aplicar el mtodo de D-H es importante tener en cuenta los siguientescomentarios:

Se parte de una configuracin cualesquiera del robot, si bien es aconsejablecolocarlo en una posicin sencilla de analizar.

Se numeran los eslabones, asignando el 0 para la base y n-1 para el ltimo eslabn,siendo n el nmero de grados de libertad del robot.

El sistema de coordenadas orto normal dextrgiro de la base (x0, y0, z0) se establececon el eje z0 localizado a lo largo del eje de movimiento de la articulacin 1 yapuntando hacia fuera del hombro del brazo del robot.

El sistema de referencia de cada eslabn se coloca al final del mismo, en el extremode la articulacin a la cual esta conectado el eslabn siguiente.

El ngulo desplazamiento de cada eslabn siempre se mide tomando como base elsistema de referencia del eslabn anterior.

SIMULACION EN MATLAB>> L1=link([0 1 0 0 0],'standard') L1 = 0.0000001.0000000.0000000.000000R(std) >> L2=link([0 1 0 0 0],'standard') L2 = 0.0000001.0000000.0000000.000000R(std) >> L3=link([0 1 0 0 0],'standard') L3 = 0.0000001.0000000.0000000.000000R(std) >> L4=link([0 1 0 0 0],'standard') L4 = 0.0000001.0000000.0000000.000000R(std) >> L5=link([0 1 0 0 0],'standard') L5 = 0.0000001.0000000.0000000.000000R(std)}

>> r=robot({L1 L2 L3 L4 L5}) r = noname (5 axis, RRRRR)grav = [0.00 0.00 9.81]standard D&H parameters alpha A theta DR/P0.0000001.0000000.0000000.000000R(std)0.0000001.0000000.0000000.000000R(std)0.0000001.0000000.0000000.000000R(std)0.0000001.0000000.0000000.000000R(std)0.0000001.0000000.0000000.000000R(std)>> plot(r,[0 2 -6 1 8])