The Stanford Manipulator v1
-
Upload
carlitos-danilo-mise -
Category
Documents
-
view
44 -
download
4
description
Transcript of The Stanford Manipulator v1
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
MAESTRÍA EN DISEÑO Y AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
ASIGNATURA: “ROBOTICA INDUSTRIAL”
TEMA: “CINEMÁTIVCA DIRECTA E INVERSA DEL ANÁLISIS DEL MANIPULADOR
STANFORD (RRPRRR)”
REALIZADO POR:
Johanna Celi Sánchez
Wilson Sánchez Ocaña
QUITO – ECUADOR
Julio 2015
THE STANFORD MANIPULATOR
ANTECEDENTES
El robot Stanford fue diseñado en 1969 por Victor Scheinman, un estudiante de Ingeniería
Mecánica que trabajaba en el laboratorio de Inteligencia Artificial de la Universidad de
StanFord (figura 1). Este manipulador electro-mecánico de seis grados de libertad fue uno de
los primeros robots diseñado exclusivamente para ser controlado por computador. El robot
Stanford era capaz de alcanzar cualquier posición en el espacio bajo el control de una
computadora, ampliando el uso de los robots a aplicaciones más complejas como el
ensamblaje y la soldadura por arco.
Figura 1. El Robot Stanford
Después de la experiencia con modelos previos como el brazo Stanford – Rancho (una prótesis
de brazo modificada) y el brazo hidráulico Stanford (un manipulador de alta velocidad pero
difícil y peligroso de manejar), este brazo electromecánico fue diseñado para ser fácil de
controlar y para ser compatible con los sistemas computacionales existentes (PDP-6), fue
diseñado y construido en su totalidad en el Campus de la universidad de Stanford utilizando
material disponible en la misma
ESTRUCTURA DEL ROBOT STANFORD
El Robot Stanford al igual que los otros tipos de manipuladores está formado por eslabones y
articulaciones que integran una cadena cinemática abierta (figura 2). Este es un robot esférico
ya que presenta una estructura RRP, es decir el brazo presenta dos articulaciones de rotación y
una prismática. Considerando también la muñeca del Robot Manipulador Stanford se observa
que presenta en total 6 articulaciones, 5 de rotación y 1 prismática.
Figura 2. Estructura del Robot Manipulador Stanford
Representación simbólica del Robot Manipulador Sanford
A continuación se muestra la representación simbólica del Robot Manipulador Stanford (figura 3)
Figura 3. Representación simbólica del Robot Manipulador Stanford
Asignación del Sistema de Coordenadas por el método Denevit – Hartenberg modificado
En la gráfica siguiente (figura 4), se asignó el Sistema de Coordenadas por el Método DH Modificado
Figura 4. Sistema de Coordenadas por el Método DH Modificado
PARÁMETROS D-H MODIFICADO PARA EL ROBOT MANIPULADOR STANFORD (RRPRRR)
Articulación αi-1 ai-1 Θi di sigma1 0 0 Θ1 L1 02 π/2 0 Θ2 L2 03 π/2 0 π/2 d3 14 0 0 Θ4 0 05 π/2 0 Θ5 L4 06 π/2 L4 Θ6 0 0
L1 = 10
L2= 10
d3= 10 (Variable)
L4= 3
CINEMÁTICA DIRECTA
TABLA DH Modificado
NOMBRE DEL ROBOT
>> STANDFORDMAN
>>drivebot(stanfordman_r)
Puntos
T1=fkine(stanfordman_r,qs1)
T2=fkine(stanfordman_r,qs2)
>> STANDFORDMAN
>>drivebot(stanfordman_r)
>> STANDFORDMAN
>>drivebot(stanfordman_r)
>>qs=jtraj(qs1,qs2,1000)
>>plot(stanfordman_r,qs)
CINEMATICA INVERSA
>> T=ctraj(T1,T2,1000)
>> q=ikine(stanfordman_r,T)
Nota: Si converge
Td=fkine(stanfordman_r,qs2)
Ti=ikine(stanfordman_r,Td)
Comprobación de Cinemática Inversa a Cinemática Directa, mediante la posición del Eflector final en coordenadas (x , y , z) y desplazamiento angular de las articulaciones
Cinemática Directa (Valores de x,y,z), para la posición del eflector final en qs2
>> plot(stanfordman_r,Ti) >> plot(stanfordman_r,qs2)
Ubicación del Eflector Final, con Ubicación del Eflector Final, con Cinemática Inversa (ikine) Cinemática Directa (fkine)
Cinemática Inversa (Valores de ángulos de las articulaciones), para la posición del eflector final en qs2