Robotica | Control , deteccion , vision e inteligencia /

Incluye Referencias Bibliográficas

1. Introducción

XI

1

1

11 Antecedentes

4

12 Desarrollo histórico

13. Cinemática y dinámica del brazo del robot

6

14. Planificación de la trayectoria y control del movimiento del manipulador 7

1.5. Sensores del robot

9

1.6. Lenguajes de programación de robots

10

1.7 Inteligencia del robot

11

11

1.8 Referencias

2. Cinemática del brazo del robot

21. Introducción

2.2 El problema cinemático directo

2.3. El problema cinemático inverso

2.4. Observaciones finales

Referencias

Problemas

3. Dinámica del brazo del robot

3.1. Introducción

13

13

15

54

78

79

79

85

85

3.2. Formulación de Lagrange-Euler

3.3. Formulación de Newton-Euler

3.4. Ecuaciones de movimiento generalizadas de d'Alembertab

noiv

$128

146

3.5. Observaciones finales

Referencias

Problemas

4. Planificación de trayectorias de un manipulador

152

4.1 Introducción

152

4.2. Consideraciones generales sobre la planificación de trayectoria

155

4.3 Trayectorias de articulación interpoladas

157

4.4. Planificación de trayectorias de caminos

178

4.5. Observaciones finales cartesianos del manipulador

201

201

Referencias

203

Problemas

5. Control de manipuladores de robot

206

206

5.1 Introducción

208

5.2. Control del brazo del robot PUMA

210

53. Técnica del par calculado

228

5.4. Control subóptimo de tiempo mínimo

232

5.5. Control de estructura variable

234

5.6. Control por realimentación desacoplado no lineal

239

5.7. Control de movimiento resuelto

251

5.8. Control adaptativo

272

59. Observaciones finales

273

Referencias

274

Problemas

275

6. Detección

275

6.1. Introducción

276

6.2. Detección de alcance

285

6.3 Detección de proximidad

293

6.4. Sensores de contacto

299

6.5. Detección de fuerza y torsión

303

6.6. Observaciones finales

303

Referencias

304

Problemas

100

7. Visión de bajo nivel

306

7.1. Introducción

306

7.2. Adquisición de imágenes 7.3. Técnicas de iluminación

308

315

74. Geometria de formación de imagenes

319

7.5. Algunas relaciones básicas entre pixels

339

7.6. Preprocesamiento

343

7.7 Observaciones finales.

372

Referencias

373

Problemas

374

8. Visión de más alto nivel

8.1. Introducción

8.2 Segmentación

8.3. Descripción

84 Segmentación y descripción de estructuras tridimensionales

431

8.5. Reconocimiento

440

8.6. Interpretación

456

8.7. Observaciones finales

460

Referencias

460

Problemas

462

9. Lenguajes de programación del robot

465

91. Introducción

465

9.2. Caracteristicas de los lenguajes de nivel de robots

9.3. Caracteristicas de los lenguajes a nivel de tarea

9.4 Observaciones finales

487

Referencias

489

Problemas

489

10. Inteligencia de robot y planificación de tareas

Introducción

491

10.2 Busqueda del espacio de estados

492

10.3 Reducción del problema

502

10.4.

Uso de la lógica de predicados

507

105 Análisis means-ends»

512

10.6. Resolución del problema

515

10.7

Aprendizaje del robot

523

10.8.

Planificación de tareas de robot

525

10.9. Problemas básicos en la planificación de tareas

528

10.10. Sistemas expertos e ingenieria del conocimiento

536

10.11 Observaciones finales

539

Referencias

540

Problemas

Apéndices

A Vectores y matrices

B Jacobiano del manipulador

Bibliografía

Indice

Este libro de texto fue escrito para proporcionar a los ingenieros, científicos y estudiantes interesados en robótica y automatización un material completo, bien organizado y actualizado de los principios básicos que fundamentan el diseño, análisis y síntesis de sistemas robóticos.

El estudio y desarrollo de los mecanismos de robot se originaron a mediados de los años cuarenta, cuando se diseñaron y fabricaron en el Oak Ridge y Argonne National Laboratories manipuladores maestro-esclavo para el manejo de materiales radiactivos. El primer robot comercial controlado por computadora se introdujo a finales de los años cincuenta por Unimation, Inc., al que siguieron durante los siguientes quince años una serie de dispositivos industriales y experimentales. A pesar de la disponibilidad de esta tecnología, sin embargo, el interés generalizado en la robótica como una disciplina de estudio e investigación formal es algo reciente y está motivado por una disminución significativa en la productividad en la mayoría de las naciones del mundo industrial.

La robótica es un campo interdisciplinario que va desde el diseño de componentes mecánicos y eléctricos hasta tecnologías de sensores, sistemas de computa-doras e inteligencia artificial. El núcleo del material que trata la teoría, diseño y aplicaciones de los robots ha estado ampliamente disperso en numerosas revistas técnicas, actas de conferencias y congresos, monografías de investigación y algunos libros de texto que o bien enfocan su atención sobre algún área especializada de la robótica o dan una mirada «superficial» de este campo. En consecuencia, es una tarea un poco difícil, particularmente para un principiante, aprender el rango de principios que fundamentan esta disciplina. Este texto intenta poner entre las pastas de un libro las técnicas analíticas básicas y los principios fundamentales de la robótica y organizarlos de una manera unificada y coherente. Así, este volumen está pensado para ser de utilidad tanto como un libro de texto como un trabajo de referencia. Al estudiante le presenta de una manera lógica un estudio de los conceptos teóricos básicos y de las técnicas importantes. Para el ingeniero o científico le proporciona una fuente de referencias en forma sistemática.