Cinemática Directa e Inversa
Enviado por Daniel Asqui • 26 de Mayo de 2023 • Informes • 1.099 Palabras (5 Páginas) • 53 Visitas
Introducción.-
En este informe, se analizarán varios aspectos referentes a la cinemática y control cinemático de los robots manipuladores par lo cual en primera instancia debemos conocer su definición la cual indica lo siguiente:
El control cinemático de robots manipuladores se refiere al estudio y desarrollo de técnicas y algoritmos que permitan controlar y regular los movimientos de los robots manipuladores en función de la cinemática del sistema.
Desarrollo.-
- Definición de Cinemática Directa e Inversa.-
La cinemática directa e inversa son dos conceptos fundamentales para el estudio de la cinemática de robots manipuladores. Siendo las dos utilizadas para describir y controlar los movimientos del robot, basándose en dos conceptos opuestos:
- Cinemática Directa.-
La cinemática directa hace referencia al cálculo de la posición y orientación del efector final de un robot manipulador en función o en base de las coordenadas articulares o variables de juntas del robot.
En otras palabras, dada una configuración específica de las articulaciones del robot, se busca determinar la posición y orientación correspondiente del efector final en el espacio de trabajo. Esto implica resolver las ecuaciones que describen las transformaciones geométricas entre las diferentes partes del robot y su relación con el efector final.
- Cinemática Inversa.-
La cinemática inversa por otro lado se refiere al cálculo de las coordenadas articulares o variables de juntas requeridas para lograr una posición y orientación específica del efector final.
En otras palabras, dado un objetivo deseado en el espacio de trabajo, se busca determinar los valores de las articulaciones que colocarán el efector final en esa posición y orientación, es importante notar que en cinemática inversa existen mas de un resultados o soluciones, a diferencia de la cinemática directa que solo considera un único resultado.
- ¿Qué es el jacobiano de un sistema robótico?
El jacobiano o también llamada matriz jacobiana, es una matriz utilizada en el campo de la robótica para analizar y describir las relaciones entre las velocidades y las posiciones de un sistema robótico.
Es una herramienta importante en la cinemática y dinámica de manipuladores y que se utiliza para comprender el comportamiento de un robot y su capacidad para moverse y manipular objetos en su entorno.
La matriz jacobiana se deriva de las ecuaciones de cinemática y relaciona las velocidades de las articulaciones del robot con las velocidades lineales y angulares de su efector en el espacio. La matriz jacobiana tambien proporciona información sobre la cinemática del sistema, incluyendo la velocidad y la dirección del movimiento del extremo final en respuesta a las velocidades de las articulaciones.
El tamaño de esta matriz depende del número de grados de libertad del robot, su estructura y cálculo pueden variar dependiendo de la configuración específica del robot y el tipo de articulaciones que posea.
Esta matriz también puede ser utilizada para resolver problemas de cinemática inversa, control de movimiento, evasión de obstáculos y optimización de trayectorias.
- Resumen (What are singularities in a six-axis robot arm?).-
En primera instancia como traducción del tema tenemos (¿Qué son las singularidades en un brazo robótico de seis ejes?)
En resumen tenemos que se explica que existen dos espacios principales en los que se puede controlar el movimiento de un robot; el espacio de articulaciones y el espacio cartesiano.
[pic 1]
En el espacio de articulaciones, se especifican las posiciones deseadas de las articulaciones del robot, y este se mueve linealmente hacia esas posiciones, mientras que por otro lado, en el espacio cartesiano, se especifica una posición deseada para el efector final del robot y una trayectoria cartesiana deseada.
El controlador del robot debe realizar cálculos de cinemática inversa para determinar las posiciones requeridas de las articulaciones a lo largo de la trayectoria cartesiana, sin embargo, en algunas configuraciones especiales, estos cálculos pueden dar lugar a singularidades.
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