Control cinemático para el seguimiento de trayectorias de un manipulador 3R

Alan Fernando  Domínguez-Prado; Ángel Isaí Hernández-Montalvo; Jesús  Santiaguillo-Salinas; Hiram Nezahualcóyotl García-Lozano; Rafael Fernando  González-Zárate

doi:10.29057/icbi.v12iEspecial2.12076

Alan Fernando Domínguez-Prado Universidad del Papaloapan https://orcid.org/0009-0007-4610-5181
Ángel Isaí Hernández-Montalvo Universidad del Papaloapan https://orcid.org/0009-0003-0758-650X
Jesús Santiaguillo-Salinas Universidad del Papaloapan https://orcid.org/0000-0003-0219-9829
Hiram Nezahualcóyotl García-Lozano Universidad del Papaloapan https://orcid.org/0000-0002-8362-3187
Rafael Fernando González-Zárate Universidad del Papaloapan https://orcid.org/0000-0002-2663-8411

DOI: https://doi.org/10.29057/icbi.v12iEspecial2.12076

Palabras clave: Control cinemático, Seguimiento de trayectorias, Robots manipuladores, Jacobiano, Modelo cinemático

Resumen

En este trabajo se presenta el diseño de una estrategia de control para lograr el seguimiento de trayectorias por parte del efector final de un robot manipulador 3R. El diseño de la estrategia de control está basado en el modelo cinemático del robot, haciendo uso del Jacobiano. Los resultados teóricos son validados numérica y experimentalmente. La implementación se realiza sobre una plataforma con un sistema de cámaras Optitrack para obtener la posición del efector final y utilizando Matlab/Simulink para el cálculo de las señales de control en tiempo real.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

Baturone, A. O. (2005). Robótica: manipuladores y robots móviles. Marcombo, Barcelona, España.

Carrozza, M. C., Suppo, C., Sebastiani, F., Massa, B., Vecchi, F., Lazzarini, R., Cutkosky, M. R., y Dario, P. (2007). Biomechatronic design and control of an anthropomorphic artificial hand for prosthetic and robotic applications. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 12(4):418–429.

Colorado, R. M., editor (2016). Cinemática y dinámica de robots manipuladores. Alpha Editorial.

Cortés, F. R. (2012). Matlab: aplicado a robótica y mecatrónica. Alpha Editorial.

Ibarra, E. G., Enriquez, M. A., Lozano, Y., Galván-Guerra, R., y Maya, M. C. (2019). Modelado cinemático y dinámico de un manipulador antropomórfico de cuatro grados de libertad. Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI, 7(Especial):116–123.

Lee, C. (1982). Robot arm kinematics, dynamics, and control. Computer, 15(12):62–80.

Li, W., Ng, W. Y., Zhang, X., Huang, Y., Li, Y., Song, C., Chiu, P. W. Y., y Li, Z. (2022). A kinematic modeling and control scheme for different robotic endoscopes: A rudimentary research prototype. IEEE Robotics and Automation Letters, 7(4):8885–8892.

Petrescu, F. I. y Petrescu, R. V. (2016). Cinemática directa e inversa a los robots antropomórficos. ENGEVISTA, 18(1):109–124.

Petrescu, R. V., Aversa, R., Akash, B., Bucinell, R., Corchado, J., Apicella, A., y Petrescu, F. I. (2017). Inverse kinematics at the anthropomorphic robots, by a trigonometric method. American Journal of Engineering and Applied Sciences, 10(2):394–411.

Pololu Corporation (2022). Pololu Maestro Servo Controller [User’s Guide]. Pololu corporation, pp. 01–102. https://www.pololu.com/docs/pdf/0J40/maestro.pdf.

Ponce, R., Merchán, E. A., Hernández, L. H., Salgado, C., y Pa, A. E. F. (2022). Solución a la cinemática directa e inversa de manipuladores robóticos, empleando álgebra de cuaterniones duales. Memorias de Divulgación Científica y Tecnológica de la Ingeniería Mecánica en México.

Ramírez-López, L. A. y Martníez-Aragón, M. (2022). Seguimiento de trayectorias mediante cinemática diferencial aplicado en robots manipuladores. Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI, 10(Especial6):86–90.

Siciliano, B. y Khatib, O. (2008). Differential Kinematics and Statics. Springer London.

Spong, M. W., Hutchinson, S., y Vidyasagar, M. (2020). Robot Modeling and Control. John Wiley & Sons.

Swerdlow, D. R., Cleary, K., Wilson, E., Azizi-Koutenaei, B., y Monfaredi, R. (2017). Robotic arm-assisted sonography: Review of technical developments and potential clinical applications. American Journal of Roentgeno- logy, 208(4):733–738.

Yin, X. (2018). Kinematics analysis and simulation of 6-dof industrial robot. International Journal of Research in Engineering and Science (IJRES), 06(07):27–34.