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Tipos de juntas rotativas en robots
Ejemploscolapsar todosPlanificar una trayectoria de alcance con múltiples restricciones cinemáticas Abrir Live ScriptEste ejemplo muestra cómo utilizar la cinemática inversa generalizada para planificar una trayectoria en el espacio de las articulaciones para un manipulador robótico. Combina múltiples restricciones para generar una trayectoria que guíe a la pinza hacia una taza que descansa sobre una mesa. Estas restricciones garantizan que la pinza se acerque a la taza en línea recta y que la pinza se mantenga a una distancia segura de la mesa, sin necesidad de determinar de antemano las poses de la pinza.Configurar el modelo de robotEste ejemplo utiliza un modelo del KUKA LBR iiwa, un manipulador robótico de 7 grados de libertad. importrobot genera un modelo rigidBodyTree a partir de una descripción almacenada en un archivo de formato de descripción de robot unificado (URDF).lbr = importrobot(‘iiwa14.urdf’); % Versión de carga útil de 14 kg
addBody(lbr, body, lbr.BaseName);Definir el problema de planificaciónEl objetivo de este ejemplo es generar una secuencia de configuraciones de robot que satisfagan los siguientes criterios:Este ejemplo utiliza objetos de restricción para generar configuraciones de robot que satisfagan estos criterios. La trayectoria generada consta de cinco waypoints de configuración. El primer waypoint, q0, se establece como la configuración de inicio. Pre-asigna el resto de las configuraciones en qWaypoints usando repmat.numWaypoints = 5;
Articulación de torsión
Para los robots reales, como los que tienen 6 articulaciones que se mueven en el espacio 3D, la cinemática inversa es bastante compleja, pero para muchos de estos robots las soluciones han sido derivadas por otros y publicadas. Vamos a explorar la cinemática inversa del clásico robot Puma 560.
Veamos los enfoques numéricos de la cinemática inversa para un par de robots diferentes y aprendamos algunas de las consideraciones importantes. Para RTB10.x tenga en cuenta que el valor de la máscara debe ser explícitamente precedido por la palabra clave ‘máscara’. Por ejemplo: >> q = p2.ikine(T, [-1 -1], ‘mask’, [1 1 0 0 0])
Configuración de los robots
Los robots y los humanos tienen una característica común. Los humanos y los robots mecánicos, por muy opuestos que parezcan, comparten de hecho la misma estructura subyacente de eslabones (huesos) y articulaciones. El esqueleto básico de los robots industriales, formado principalmente por brazos robóticos, es una combinación de eslabones y articulaciones. Relacionándolo con un cuerpo humano, las partes que pueden doblarse y moverse libremente, como el codo y el hombro, son las articulaciones, y los huesos que conectan esas articulaciones equivalen a los eslabones de un robot. El principio de mover las articulaciones y transmitir la fuerza a través de los eslabones es común tanto en los humanos como en los robots.
Los robots se clasifican a grandes rasgos en dos tipos según la disposición de sus eslabones: 1) eslabón en serie y 2) eslabón en paralelo. El brazo humano se clasifica como enlace en serie, ya que sus articulaciones -hombro, brazo y muñeca- están alineadas en serie.
Los robots industriales se clasifican en varias categorías, como el tipo articulado vertical y el tipo articulado horizontal (Selective Compliance Assembly Robot Arm-SCARA), en función de los movimientos de las articulaciones y de la estructura. Para más información, consulte el siguiente artículo.
Articulación esférica en robótica
Nivel de aceleración: La medida de la variación de las velocidades de las articulaciones en el tiempo. La diferenciación doble y simple de este nivel da el cambio global de posición y el cambio de posición en el tiempo, respectivamente. Consulte el nivel de posición y el nivel de velocidad.
Precisión: Medida de la capacidad de un robot para repetir la misma tarea varias veces sin cambiar la cercanía a un punto determinado. La precisión es la medida de la desviación entre la característica del comando y la característica alcanzada, o la precisión con la que se puede alcanzar una posición del robot calculada o computada. La precisión es normalmente peor que la repetibilidad del brazo. La precisión no es constante a lo largo del espacio de trabajo, debido al efecto de la cinemática de los enlaces.
Robot de cumplimiento activo: Un robot obediente activo es aquel en el que la modificación del movimiento durante la realización de una tarea es iniciada por el sistema de control. La modificación del movimiento inducida es leve, pero suficiente para facilitar la realización de la tarea deseada.
Posición real: La posición o ubicación del punto de control de la herramienta. Tenga en cuenta que no será exactamente la misma que la posición demandada debido a una multitud de errores no detectados (como la desviación del enlace, la irregularidad de la transmisión, las tolerancias en las longitudes del enlace, etc.).