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INDICE
1.
Resumen………………………………………………………………………………
……………………………….3
2.
Introducción……………………………………………………………………………
…………………………….3
3.
Problemática…………………………………………………………………………
………………………………4
4.
Objetivos……………………………………………………………………………………………………………….4
5.
Justicación……………………………………………………………………………
……………………………..4
!."undamento
#eórico…………………………………………………………………………………
………….5
$. %olución del
&roblema………………………………………………………………………………
………….$
'.Resultados……………………………………………………………………………
……………………………….11
(.
)onclusiones…………………………………………………………………………
………………………………131*.
Recomendaciones……………………………………………………………………
…………………………..14
11.
+iblio,ra-a……………………………………………………………………………
……………………………..14
12.
/ne0os…………………………………………………………………………………
………………………………14
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&lanicación de sistemas de control len,uajes de &ro,ramación e
inteli,encia articial en este caso a travs del &ro,rama /#/+.
3. PROBLEMÁTICAl &roblema 6ue encontr &ara 6ue se mueva el bra7o mani&ulador
robótico es como darle una secuencia ló,ica 8 como &oder
ejecutarlas .Primero 9ice 6ue el bra7o mani&ulador se est moviendo
en un mismo &lano 8 no en un es&acio tridimensional 8a 6ue
,eneralmente su des&la7amiento es as dándole valores arbitrarios 8
adecuados tambin le desi,ne códi,os &ara 6ue ejecute lo 6ue deseo
6ue realice.
%abemos 6ue todo esto tiene un comien7o 8 nal &ara 6ue seaejecutable &or eso 9ice su &seudocódi,o 8 dia,rama de :ujo 8a 6ue
&ara m es más -actible ese &roceso 8 as &oder lle,ar a 6ue el bra7o
mani&ulador se movilice.
4. OBJETIVOS
A .objetivos gene!"es
l objetivo del &ro8ecto es 6ue el &ro8ecto sea ejecutable a travsde códi,os dándole valores a las coordenadas 0 e 8 &untos donde
debe &asar el bra7o mani&ulador. #odo este &roceso debe ser como
un ciclo; con un -ase de inicio -ase media -ase nal 8 otra ve7 -ase
de inicio 8 as sucesivamente más adelante detallaremos el
&rocedimiento 9ec9o en /#/+ con su res&ectivo ,ráco &ara dar
un mejor &anorama a lo 6ue 6uiero decir.
B. objetivos es#e$%&$os
Reali7ar este &ro8ecto usando la 9erramienta del /#/+.
#ener una idea clara de lo 6ue deseamos reali7ar
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a A@IBR%I?/? @/IO@/ ? )//O -omenta a los alumnos a la
investi,ación 8 a la enseCan7a ,racias a los &ro-esores 6ue nos
im&ulsan a este camino 8a 6ue nosotros mismos seremos los
beneciados cuando acabemos nuestra carrera universitaria 8 se
verá re:ejada en nuestro centro de labor como in,enieroelectricista &or tanto la A@IBR%I?/? @/)IO@/ ? )//O
obtendrá ma8or &resti,io nacional de la 6ue 8a tiene eso
de&enderá de cada uno de nosotros. as -uturas ,eneraciones
an9elaran estudiar su carrera universitaria en la A@/) 8 no en otras
universidades nacionales o &articulares.
*. )(NDAMENTO TEORICO
A. Con$e#to + ,e&ni$iones
MANIP(LADOR DE BRA-O ROBOTICO
An mani&ulador de bra7o robótico es un ti&o de bra7o mecánico
normalmente &ro,ramable con -unciones &arecidas a la de un bra7o
9umano. as &artes de estos mani&uladores o bra7os son
interconectadas a travs de articulaciones 6ue &ermiten tanto un
movimiento rotacional como un des&la7amiento lineal etc.
Sii"it/, ,e" b!0o ob1ti$o $on "!s e2tei,!,es
s/#eioes ,e" $/e#o /!no
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B. M!$o te1i$o
%e &uede diseCar mani&uladores de bra7o robótico &ara reali7ar
cual6uier ti&o de tarea 6ue se desee; &or ejem&lo los bra7os robóticosen las lneas de ensamblado de la industria automovilstica la cual
reali7an una variedad de tareas como soldar 8 colocar varias &artes
durante el ensamblaje otro ejem&lo en la desactivación de
e0&losivos otro ejem&lo es su uso en el es&acio la cual &uede
reali7ar tareas como ins&ección de transbordadores es&aciales 8
satlites a travs de cámaras colocadas en su e0tremo o mano 8
tarea de car,a 8 descar,a de la bode,a de los transbordadores
es&aciales.
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#ambin &odemos aCadir al cometario 6ue los bra7os mani&uladores
,eneralmente se mueven en tres dimensiones
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Para la resolución del &roblema
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4 lu,ar donde se debe soltar elobjeto
Atili7aremos un s&line cubico &ara ,uiar el bra7o mani&ulador al
objeto lue,o al &unto donde soltarlo 8 &or ultimo a la &osición
ori,inal.
P"!nte!iento ,e" #ob"e!7 ?iseCar una curva continuautili7ando inter&olación con s&line cubica 6ue &ueda servir &ara ,uiar
el bra7o mani&ulador a un &unto donde debe sujetar un objeto a otro
&unto donde debe soltar 8 lue,o de vuelta a la &osición ori,inal.
Eje#"o ! !no7 Ana de las -unciones del ejem&lo a mano esdeterminar si 9a8 casos es&eciales 6ue debamos considerar al
desarrollar la solución del &roblema. Por tanto como ejem&lo
&e6ueCo consideraremos un arc9ivo de datos 6ue contiene la
si,uiente serie de &untos &ara ,uiar el bra7o mani&ulador.
2 + $1,igointe#et!$i1n
* * * &osición base
2 4 1 &osición
intermedia
! 4 1 &osición
intermedia
$ ! 2 &osición de
co,er objeto
12 $ 1 &osición
intermedia
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15 1 3 &osición de
soltar objeto
' D1 1 &osición
intermedia
4 D2 1 &osición
intermedia
* * * &osición base
stos &untos se muestran conectados &or lneas como se muestra en
la ,ura;
P/ntos ,e /n! t!+e$toi! $one$t!,os #o"%ne!s e$t!s
/l considerar los &asos del diseCo de la tra8ectoria de s&line cubico
usando /#/+ descom&ondremos la tra8ectoria en tres &artes; dela &osición de base a la &osición de co,er objeto de la &osición de
co,er objeto a la de soltar objeto 8 de la &osición de soltar objeto a la
&osición base. sco,emos estas tres tra8ectorias &or dos ra7ones.
Primero el bra7o mani&ulador debe de detenerse al nal de cada una
de estas tres tra8ectorias &or lo 6ue realmente son tres tra8ectorias
inde&endientes.
%e,undo &uesto 6ue la -unción de s&line cubico re6uiere de
coordenadas 0 6ue sean crecientes no &odemos usar una sola
re-erencia de s&line cubica &ara calcular una tra8ectoria 6ue
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esencialmente describe un circulo. as coordenadas 0 de cada
tra8ectoria deben estar ascendentes.
So"/$i1n en !t"!b7 os &asos &ara se&arar el arc9ivo de datos enlas tres tra8ectorias inde&endientes son relativamente sencillos .%in
embar,o no es tan -ácil determinar el n>mero de &untos 6ue debenusarse en la inter&olación de s&line cubica. Puesto 6ue las
coordenadas &odran contener valores mu8 ,randes 8 mu8 &e6ueCos
determinaremos la distancia 0 mnima entre &untos de la tra8ectoria
,lobal. ue,o calcularemos el incremento 0 &ara el s&line cubica
como esa distancia divide entre 1*.Por tanto se inter&olaran cuando
menos 1* &untos a lo lar,o de la s&line cibica entre cada &ar de
&untos &ero en ,eneral 9abrá más &untos entre cada &ar de &untos
de los dados. /9ora &rocederemos a reali7ar su dia,rama de :ujo;
Eaciendo su &seudocodi,o;
Inicio; ani&ulador de
bra7o robótico
/rre,los; 0 8 code
Bariable; tramo cortelen001
02
Procesando valores 8 asi,narla a las
variables usando -unciones
establecidas en el /#/+
ostrar ,raco mediante la -unciónlot
"in
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Inicio
FF ?eclarar variables 8 arre,los
/rre,lo; 0 8 code
Bariables; tramo corte len0 010203818283t1t2t3s1s2s3
FFProcesando datos
Atili7amos las -unciones; len,t9 incr min abs si,n
FFinter&olando usando la -unción inter&1; Gs&lineH
FFostrando el ,raco mediante la -unción Plot con sus &arámetros
calculados.
"inal
8. RES(LTADOS
ostraremos el resultado en matlab;
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/9ora &ara ver si está bien 9ec9o el &rocedimiento mostraremos su,raca con s&line cubico;
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9. CONCL(SIONES
• %i com&robamos esta solución usando el arc9ivo de datos del
ejem&lo a mano obtenemos la tra8ectoria de s&lines cubicas8a mostradas.
• Para considerar el diseCo de la tra8ectoria de la s&line cubica
usando matlab descom&ondremos la tra8ectoria en tres
&artes.
:;. RECOMENDACIONES
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• /l usar la -unción inter&1 ase,>rese de 6ue los valores del
vector 0 sean crecientes.• %i se usa una tcnica de inter&olación o de ajuste de curvas
,ra6ue siem&re los datos ori,inales en la misma ,raca 6ue
los nuevos datos inter&olados &ara vericar 6ue la tcnica 9a8a-uncionado como deseaba.
::. BIBLIO5RA)IA• )atarina.udla&.m0FuaFtalesFdocumentosFms&F…8…Fca&itulo.&d-
• es.iKi&edia.or,FiKiF+ra7orobotico
• .metalactual.comFrevistaF2(Fsoldaduraroboticos.&d-
• 148.206.53.84/tesiuami/UAM1284.pdf
• www.urp.edu.pe/labcim/portal/imagenes/Robotica.pdf
• %olución de &roblemas de in,eniera con matlab