Diseño de un robot manipulador de 4 gdl, usando análisis cinemático y dinámico

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2022

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Resumen

Este trabajo de grado describe el diseño de un robot manipulador de 4GDL, con 4 articulaciones rotacionales, una configuración espacial ya predeterminada donde se utilizan la metodología de Denavit-Hartenberg para el planteamiento del análisis cinemático, basado en la determinación de la dirección del elemento terminal del robot a partir de las variables de cada juntura. Así mismo, se trabajó con las ecuaciones de movimiento de Euler-Lagrange para desarrollar el modelo dinámico y así conocer la relación de la matemática entre el movimiento del robot y las fuerzas implicadas para luego proceder a hacer la comparación de estas variables en la plataforma computacional de tal forma que puede conocer el movimiento del robot en cada que se implemente en un futuro. Finalmente, los resultados obtenidos en el análisis computacional para la cinemática se obtuvieron sobre el modelo de este robot manipulador de 4GDL con una interfaz trabajada con las librerías de Peter Corke para poder dimensionar la capacidad de movimiento de cada una de las articulaciones tomando en cuenta que 3 de ellas son de posición y una es de orientación.

Descripción

Abstract

This degree project describes the design of a 4 GDL manipulator robot with four rotational joints, an already defined spatial configuration where the Denavit-Hartenberg methodology is used for the kinematic analysis approach, based on determining the direction of the terminal element. of the robot from the variables of each joint. Likewise, we worked with the Euler-Lagrange equations of motion to develop the dynamic model and thus know the mathematical relationship between the movement of the robot and the forces involved and then proceed to compare these variables in the computational platform. in such a way that you can know the movement of the robot in each one that is implemented in the future. Finally, the results obtained in the computational analysis for the kinematics were acquired on the model of this 4DOF manipulator robot with an interface worked with the Peter Corke libraries to be able to size the movement capacity of each one of the joints taking into account that 3 of them are for position and one is for orientation.

Palabras clave

Robot, Manipulador, GDL, Cinemática, Dinámica, Jacobiano, Lagrangiano

Keywords

Robot, Manipulator, GDL, Kinematics, Dynamics, Jacobian, Lagrangian

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