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Matemáticas y robótica

Tipo: Apuntes

Formato: PDF

Autores: Leopoldo Acosta Sánchez y Marta Sigut Saavedra

Web: www.webs.ull.es

Descripción: Apuntes sobre matemáticas aplicadas al diseño y cinemática de los robots.

Introducción

Un robot está compuesto por una serie de elementos hardware, como son: una estructura mecánica, un sistema de actuación, un sistema sensorial interno, un sistema sensorial externo y un ordenador. Además, debe haber un software que gestione el sistema sensorial y mueva la estructura mecánica para la realización de una determinada tarea.

Nosotros nos centraremos en las herramientas matemáticas básicas que se utilizan en robótica. A modo de resumen, diremos que el problema más básico que debe resolverse es obtener un modelo geométrico de la estructura que permita relacionar los grados de libertad (las variables generalizadas) con las coordenadas cartesianas de todos y cada uno de los puntos que constituyen el robot. Esto se conoce como el problema cinemático directo, y para robots típicos tiene una solución sencilla y universal.
Sin embargo, el problema que aparece cuando se pretende posicionar un brazo robótico o una pierna de un humanoide es justo el inverso, es decir: se parte de las posiciones cartesianas como valores de entrada y lo que se debe encontrar son los valores de las variables generalizadas.
 

* Temas relacionados:
- Cinemática
- Cinemática de Manipuladores
 

Resumen del contenido

- Morfología y cinemática del robot
- Estructura mecánica de un robot
- Modelo cinemático.
- El problema cinemático directo
- El problema cinemático inverso
- Dinámica del robot - Control cinemático
- Funciones de control cinemático - Tipos de trayectorias.
- Trayectorias punto a punto, continuas, coordinadas o isócronas.
- Control dinámico
- Robots móviles
- Planificación de trayectorias.

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