Fundamentos de robotica /

Incluye Referencias Bibliográficas

Prefacio

Capitulo 1. INTRODUCCIÓN

11 Antecedentes históricos

12 Origen y desarrollo de la robótica

13. Definición y clasificación del robot

131 Definición del robot industrial

1.3.2 Clasificación del robot industrial

133. Robots de servicio y teleoperados

14 Bibliografía

Capitulo 2. MORFOLOGÍA DEL ROBOT

21 Estructura mecánica de un robot

22 Transmisiones y reductores

2.2.1 Transmisiones

2.2.2 Reductores

2.2.3 Accionamiento directoo

23. Actuadores

2.3.1 Actuadores neumáticos

26

2.3.2 Actuadores hidráulicos

28

2.3.3. Actuadores eléctricos

29

24. Sensores internos

36

2.4.1 Sensores de posición

37

2.4.2 Sensores de velocidad

42

2.4.3. Sensores de presencia

43

25. Elementos terminales

44

2.6. Bibliografía

46

Capítulo 3. HERRAMIENTAS MATEMÁTICAS PARA LA LOCALIZACIÓN ESPACIAL D 40

3.1. Representación de la posición

3.1.1 Sistema cartesiano de referencia

312 Coordenadas cartesianas

3.1.3 Coordenadas polares y cilíndricas

3.1.4 Coordenadas esféricas

3.2. Representación de la orientación

3.2.1 Matrices de rotación

3.2.2. Ángulos de Euler

3.2.3. Par de rotación

3.2.4. Cuaternios

33 Matrices de transformación homogénea

3.3.1 Coordenadas y matrices homogéneas

3.3.2 Aplicación de las matrices homogéneas

3.3.3 Significado geométrico de las matrices homogéneas

3.3.4. Composición de matrices homogéneas

3.3.5. Gráficos de transformación

3.4 Aplicación de los cuaternios

3.4.1. Álgebra de cuaternios

3.4.2. Utilización de los cuaternios

3.5. Relación y comparación entre los distintos métodos de localización espacial

3.51 Comparación de métodos de localización espacial

3.5.2. Relación entre los distintos métodos de localización espacial

3.6. Bibliografia

Capítulo 4. CINEMÁTICA DEL ROBOT

4.1 El problema cinemático directo

4.1.1 Resolución del problema cinemático directo mediante matrices de transformación homogénea

412 algoritmo de Denavit-Hartenberg para la obtención del modelo cinemático directo

4.1.3. Resolución del problema cinemático directo mediante el uso de cuaternios

42 cinemática inversa

4.2.1 Resolución del problema cinemático inverso por métodos geométricos

4.2.2. Resolución del problema cinemático inverso a partir de la matriz de

transformación homogénea

4.2.3. Desacoplo cinemático

4.3 Matriz Jacobiana

4.31 Relaciones diferenciales

4.3.2 Jacobiana inversa

4.3.3. Configuraciones singulares

4.4. Bibliografía

Capitulo 5. DINÁMICA DEL ROBOT

5.1 Modelo dinámico de la estructura mecánica de un robot rígido

5.2 Obtención del modelo dinámico de un robot mediante la formulación de Lagrange-Euler

5.2.1 Algoritmo computacional para el modelado dinámico por Lagrange-Euler

5.3. Obtención del modelo dinámico de un robot mediante la formulación de Newton-Euler

5.3.1 Algoritmo computacional para el modelado dinámico por Newton-Euler

5.4. Modelo dinámico en variables de estado

5.5. Modelo dinámico en el espacio de la tarea

5.6. Modelo dinámico de los actuadores

5.6.1. Motor eléctrico de corriente continua

5.6.2 Motor hidráulico con servoválvula

57 Bibliografía

Capítulo 6. CONTROL CINEMÁTICO

61 Funciones del control cinemático

6.2. Tipos de trayectorias

6.2.1. Trayectorias punto a punto

6.2.2 Trayectorias coordinadas o isocronas

6.2.3. Trayectorias continuas

6.3 Generación de trayectorias cartesianas

6.3.1 Evolución de la orientación va

6.4. Interpolación de trayectorias

6.4.1 Interpoladores lineales

6.4.2. Interpoladores cúbicos

6.4.3 Interpoladores a tramos

6.4.4 Otros interpoladores

6.5. Muestreo de trayectorias cartesianas

6.6. Bibliografía

Capítulo 7. CONTROL DINÁMICO

71 Control monoarticular

711 Influencia del factor de reducción

71.2. Control PID

7.1.3. Control PID con prealimentación

7.1.4. Control PD con compensación de gravedad

72. Control multiarticular

7.21 Desacoplamiento por inversión del modelor

200

722 Control PID con prealimentación

surostila sti 202

El ciudadano industrializado que vive a caballo entre el siglo XX y el XXI se ha visto en la necesidad de aprender, en escasos 25 años, el significado de un buen múmero de nuevos términos marcados por su alto contenido tecnológico. De ellos sin duda el más relevante haya sido el del ordenador (o computador) Éste, está introducido hoy en día en su versión personal en multitud de hogares y el ciudadano medio va conociendo en creciente proporción, además de su existencia, su modo de uso y buena parte de sus posibilidades

Pero dejando de lado esta verdadera revolución social, existen otros conceptos procedentes del de-sarrollo tecnológico que han superado las barreras impuestas por las industrias y centros de investiga-ción, incorporándose en cierta medida al lenguaje coloquial. Es llamativo cómo entre éstas destaca el concepto robot Aun sin tener datos reales, no parece muy aventurado suponer que de preguntar al ciudadano medio sobre qué es un robot industrial, éste demostraría tener, cuanto menos, una idea aproximada de su aspecto y utilidad.

Esta familiaridad con la que nuestra sociedad trata al robot es más llamativa cuando se compara con el amplio desconocimiento que se puede tener de otras máquinas o aparatos, aun siendo de mayor antigüedad o utilidad, como por ejemplo sería el osciloscopio o los parientes cercanos de los robots las máquinas de control numérico.