Trabajo Colab 3 Robotica

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Escuela de ciencias básicas tecnologías e Ingeniería Robótica

Periodo I de 2011

DESARROLLO PROPUESTO TRABAJO COLABORATIVO UNIDAD II

Fase 0. Reconocimiento de las normas de participación en los trabajos colaborativos

Cada integrante del grupo colaborativo debió subir un archivo en formato pdf en el cuál responde las preguntas de la guía: el nombre del archivo debe tener su primer apellido así, por ejemplo en mi caso sería: valderrama_fase0.pdf

Fase 1. Debate en el foro

1.1 En primera instancia el estudiante debe responder de forma individual las siguientes preguntas:

• ¿Qué son las coordenadas homogéneas y cuál es su utilidad? Este tema se explica en el ova de coordenadas homogéneas, básicamente nos sirven para poder realizar las transformaciones homogéneas que permiten modelar la cinemática de un robot.

• ¿Qué son los parámetros de Denavit-Hartenberg? Son aquellos que se asignan a cada articulación y que nos ayudan a construir rápidamente la matriz de transformación homogénea

• ¿Qué es cinemática y por qué es importante el estudio de la misma en el contexto de la robótica? La cinemática estudia el movimiento sin importar las causas

del mismo, y es importante pues se requiere para que el robot coordine los movimientos que le permiten desplazar su efector final, en el caso de los robots industriales.

• ¿Qué es una cadena cinemática? Es básicamente la unión de varios eslabones mediante articulaciones de uno o diferentes tipos.

• ¿Cuál es la utilidad de la matriz jacobiana en el contexto de la robótica? En los robots industriales, permite relacionar las velocidades de las articulaciones con la velocidad del efector final

• ¿Por qué es necesario estudiar diferentes sistemas de coordenadas en el contexto de la robótica? Es necesario porque modelar la cinemática de robots con cierto tipo de articulaciones se puede facilitar haciendo uso de diferentes coordenadas. Por ejemplo: Un robot que tiene solo articulaciones prismáticas es más fácil de modelar con coordenadas cartesianas que con coordenadas esféricas.

• ¿Cuál es la utilidad de las matrices de traslación? Un punto en el espacio puede estar representado en diferentes sistemas de referencia que se encuentren

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desplazados, la matriz de traslación es la que permite relacionar la ubicación entre estos sistemas de referencia. No permite cambiar el punto estudiado, pero si permite considerar su ubicación referida a un sistema diferente.

• ¿Es posible hallar la matriz de transformación homogénea correspondiente a cierto robot, sin usar los parámetros de Denavit-Hartenberg? Si es posible, se deben relacionar el sistema de referencia de la base con el del efector final aplicando consecutivamente las traslaciones y rotaciones que hay desde la primera hasta la última articulación, como se muestra en el desarrollo de la fase 3.

• Defina que es para usted un aporte oportuno en el foro. Un aporte oportuno es aquel que puede ser tenido en cuenta para incluirlo en el trabajo final. Un desarrollo oportuno del trabajo es aquel que no se hace a lo largo del tiempo en el cual el foro permanece abierto, y no a última hora.

Nota importante: La extensión de cada respuesta no debe sobrepasar 6 renglones y solo se debe usar un gráfico para ilustrar su respuesta.

1.2 Después de haber respondido las anteriores preguntas se deben subir sus respuestas al foro como aporte al debate en el tema de comunicación (interacción con tus compañeros), y opinar sobre las respuestas escritas por sus compañeros dentro del mismo foro. Nota: El nombre del archivo en el cual usted envía su aporte a esta fase debe tener su primer apellido así, por ejemplo en mi caso sería: valderrama_fase1.doc

1.3 Seleccionar la mejor propuesta para ser adjuntada en el informe final.

Fase 2. Resolver individualmente los ejercicios y actividades propuestas en los siguientes objetos de aprendizaje:

OVA de coordenadas homogéneas (nuevo) OVA de matrices de traslación (nuevo) OVA de matrices de rotación (nuevo)

Fase 3. Resolver el siguiente ejercicio:

En la siguiente figura se muestra un robot con dos grados de libertad, cuya base se puede mover libremente en el eje Xb una distancia d. Además gira un ángulo θ medido desde el mismo eje Yb. La longitud de la barra del robot es L. Un objeto rígido situado en el área de trabajo del robot queda localizado por su sistema de referencia Sc

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD – www.unad.edu.co 2

PTU: www.unadvirtual.org / diseñador: Freddy F. Valderrama.

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.

El extremo del robot está localizado en el origen del sistema Se, además, se considera como sistema de referencia absoluto a Sb. En el extremo del robot existe una cámara conectada a un software de visión artificial, el cual es capaz de entregar la posición y orientación del

objeto referidas a Se, estas coordenadas se denotarán como  X 1,Y1, Z1, ,  ,   donde:

 rotacion en eje x   rotacion en eje y   rotacion en eje z

(roll)

( pitch) ( yaw)

b

Determine la matriz de transformación homogénea

Tc . Luego de esto determine la

posición y orientación del objeto considerando: X1=2 [cm], Y1=2 [cm], Z1=2 [cm],  =30°, β=45°,  =30°, d=10 [cm], θ=20°, y L=8 [cm].

Pasos sugeridos para el desarrollo (es importante que todos los participantes suban los avances de cada uno de los siguientes pasos al foro, véase rúbrica de evaluación):

b

1. Determine la matriz de transformación

Te así:

a. Determine la matriz

...