Control de Robots Manipuladores MCEA-20800

Transcripción

1 Control de Robots Manipuladores MCEA Maestría en Ciencias de la Electrónica Opción en Automatización Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Fernando Reyes Cortés Primavera 2013 ftp://ece.buap.mx/pub/fernandoreyes/crm primavera2013/

2 Contenido Capítulo 1 Cinemática de robots manipuladores 1.1 Introducción (preliminares matemáticos) 1.2 Matrices de rotación 1.3 Matrices de traslación 1.4 Transformaciones homogéneas 1.5 Robots industriales Morfología de robots industriales Clasificación de robots industriales Robots antropomórficos Robot SCARA Configuración esférica Configuración cilíndrica Robot cartesiano 1.6 Cinemática directa Método de Denavit-Hartenberg 1.7 Cinemática directa de robos industriales (antropomórfico, SCARA, cilíndrico, esférico y cartesiano) 1.8 Cinemática inversa 1.9 Cinemática diferencial, análisis de jacobianos y singularidades Capítulo 2 Dinámica de robots manipuladores 2.1 Introducción 2.2 Dinámica de robots manipuladores Dinámica de Euler Lagrange

3 Contenido iii 2.3 Descripción de los fenómenos físicos de robots manipuladores Efecto inercial Fuerzas centrípetas y de Coriolis Par gravitacional Fricción 2.4 Modelo dinámico de robots manipuladores Centrífuga Sistema masa resorte amortiguador Péndulo Robot antropomórfico de 2 gdl Robot cartesiano de 2 y 3 gdl 2.5 Propiedades del modelo dinámico Capítulo 3 Identificación Paramétrica 3.1 Introducción 3.2 Algoritmo Mínimos Cuadrados Recursivo Señales de excitación persistente 3.3 Modelo dinámico 3.4 Modelo dinámico filtrado 3.5 Modelo de energía 3.6 Modelo de potencia 3.7 Modelo de potencia filtrada 3.8 Modelo hamiltoniano 3.9 Modelo hamiltoniano filtrado 3.10 Ejemplos prácticos Control de Robots Manipuladores. MCEA Fernando Reyes Cortés.

4 iv Contenido Capítulo 4 Control de posición de robots manipuladores en espacio articular 4.1 Introducción 4.2 Control PD 4.3 Control PID 4.4 Moldeo de energía 4.5 Funciones estríctas de Lyapunov 4.6 Control con acciones acotadas 4.7 Control con acciones saturadas 4.8 Regulación: Aspectos abiertos de investigación. Capítulo 5 Control de trayectoria en espacio articular 5.1 Introducción 5.2 Control Par Calculado 5.3 Control PD+ 5.4 Generalización de moldeo de energía al problema de control de trayectoria 5.5 Familia Par Calculado 5.6 Familia PD+ 5.7 Control de movimiento: Aspectos abiertos de investigación. Capítulo 6 Dinámica cartesiana 6.1 Introducción 6.2 Modelo dinámico cartesiano Control de Robots Manipuladores. MCEA Fernando Reyes Cortés

5 Contenido v 6.3 Propiedades del modelo dinámico cartesiano Capítulo 7 Control de posición en espacio cartesiano 7.1 Introducción 7.2 Moldeo de energía en espacio cartesiano 7.3 Control de fuerza 7.4 Control de impedancia Capítulo 8 Visual Servoing 8.1 Introducción 8.2 Modelo de la cámara CCD 8.3 Configuración cámara fija 8.4 Configuración cámara en mano 8.5 Aspectos prácticos 8.6 Procesamiento de imágenes 8.7 Temas abiertos de investigación Capítulo 9 Robótica Industrial 9.1 Introducción 9.2 Arquitectura de un robot industrial 9.3 Consola de control 9.4 Teach Pendal 9.5 Programación 9.6 Aplicaciones Control de Robots Manipuladores. MCEA Fernando Reyes Cortés.

6 vi Contenido Bibliografía La bibliografía del curso está compuesta por diversos artículos científicos y libros especializados que se indicarán en clase. Sin embargo, las referencias principales están dadas por: Fernando Reyes Robótica: Control de robots manipuladores. Alfaomega, 2011 Fernando Reyes MATLAB Aplicado a Robótica y Mecatrónica. Alfaomega, 2012 Software empleado en el curso: MATLAB Versión 2012a. Forma de calificación La calificación del curso está conformada en dos modalidades: Examen ordinario La calificación en el examen ordinario contempla asistencia, participación, actitud, disciplina, formalidad, actividades académicas, calidad y grado para asimilar conocimientos. La calificación en esta etapa se obtiene promediando la evaluación de cada capítulo de la siguiente forma: Tareas, simulación, prácticas de laboratorio, reportes, documentos de investigación, etc.: 60%. Examen 40%. ENTREGA DE TAREAS Y REPORTES Tareas, reportes de simulación y experimentales se deberán entregar al iniciar la siguiente clase. No se admiten tareas o reportes fuera de clase. Examen extraordinario El examen extraordinario consiste de un examen final del curso. Control de Robots Manipuladores. MCEA Fernando Reyes Cortés