Fundamentos de robótica y mecatrónica con Matlab© y Simulink©.

Fundamentos de robótica y mecatrónica con Matlab© y Simulink©.

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Zaldívar Navarro, Daniel (-)
Otros Autores: Cuevas Jiménez, Erik Valdemar, Pérez Cisneros, Marco Antonio
Formato: Libro electrónico
Idioma:Castellano
Publicado: Madrid : RA-MA Editorial 2014.
Materias:
MATLAB (Archivo de ordenador)
SIMULINK (Archivo de ordenador)
MATLAB (Computer file)
SIMULINK (Computer file)
Robots industriales > Proceso de datos.
Mecatrónica > Proceso de datos.
Image processing.
Libros electrónicos.
Ver en Biblioteca Universitat Ramon Llull:https://discovery.url.edu/permalink/34CSUC_URL/1im36ta/alma991009437869006719
Tabla de Contenidos:
  • FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA Y MECATRÓNICA CON MATLAB© Y SIMULINK©.FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA Y MECATRÓNICA CON MATLAB© Y SIMULINK©.
  • PÁGINA LEGAL
  • ÍNDICE
  • PRÓLOGO
  • PREFACIO
  • 1 ENTORNO ACTUAL Y PERSPECTIVAS
  • 1.1 ORGANIZACIÓN DE UN SISTEMA ROBÓTICO
  • 1.2 ENTORNOS MATLAB© Y SIMULINK©
  • 1.3 TENDENCIAS EN ROBÓTICA Y MECATRÓNICA
  • 1.4 RESUMEN DEL CAPÍTULO
  • 2 MODELADO DEL ENTORNO OPERATIVO
  • 2.1 POSICIÓN Y ORIENTACIÓN DE CUERPO RÍGIDO
  • 2.1.1 Movimiento rígido
  • 2.1.2 Notación
  • 2.1.3 Posición y orientación de un cuerpo rígido
  • 2.2 VECTOR DE TRASLACIÓN
  • 2.3 MATRIZ DE ROTACIÓN
  • 2.3.1 Método simple para calcular la matriz de rotación
  • 2.3.2 Matriz de rotación (...)
  • 2.3.3 Matriz de rotación para cualquier ángulo
  • 2.3.4 Matriz de rotación en Matlab©
  • 2.4 LA TRANSFORMADA HOMOGÉNEA
  • 2.4.1 Transformaciones entre ejes coordenados
  • 2.4.2 Transformación de un punto entre diferentes sistemas coordenados
  • 2.4.3 Transformación homogénea en Matlab©
  • 2.4.4 Transformación de puntos en Matlab©
  • 2.5 COMPOSICIÓN ENTRE MATRICES HOMOGÉNEAS
  • 2.5.1 Composición de matrices HT en Matlab©
  • 2.5.2 Modelado del espacio de trabajo de un robot
  • 2.6 DESCRIPCIÓN DE CUERPO RÍGIDO
  • 2.6.1 Un ejemplo a partir de una matriz HT
  • 2.7 TRANSFORMACIONES DE SIMILITUD
  • 2.7.1 Aplicación de la transformada de similitud
  • 2.8 OPERADORES DE ROTACIÓN
  • 2.8.1 Ángulos de Euler
  • 2.8.2 Cálculo de los ángulos de Euler en Matlab©
  • 2.8.3 Ángulos roll-pitch-yaw
  • 2.8.4 Cálculo de los ángulos RPY en Matlab©
  • 2.8.5 Rotación de un ángulo sobre un eje (angle-axis)
  • 2.8.6 Cuaternión unitario
  • 2.8.7 Cálculo de cuaterniones unitarios en Matlab©
  • 2.9 OTROS DESCRIPTORES DE POSICIÓN (...)
  • 2.9.1 Coordenadas cilíndricas
  • 2.9.2 Coordenadas esféricas
  • 2.10 RESUMEN DEL CAPÍTULO
  • 2.11 EJERCICIOS RECOMENDADOS
  • 2.12 BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA.
  • 3 CINEMÁTICA DE SISTEMAS ROBÓTICOS Y MECATRÓNICOS
  • 3.1 GRADOS DE LIBERTAD
  • 3.2 CUERPO RÍGIDO (...)
  • 3.3 TIPOS DE ARTICULACIONES
  • 3.4 CADENA CINEMÁTICA
  • 3.5 CINEMÁTICA DIRECTA
  • 3.5.1 Coordenadas generalizadas
  • 3.5.2 Convención Denavit-Hartenberg (DH)
  • 3.5.3 Convención Denavit-Hartenberg (...)
  • 3.5.4 Robot 3R (...)
  • 3.5.5 La tabla de parámetros DH
  • 3.5.6 Cálculo de la cinemática directa a partir de la tabla DH
  • 3.5.7 Convención DH en Matlab©
  • 3.5.8 Construcción de un sistema robótico en Matlab©
  • 3.5.9 Gráfica de un sistema robótico en Matlab©
  • 3.5.10 Cálculo de la cinemática directa en Matlab©
  • 3.5.11 Modificación de cinemática directa en Matlab©
  • 3.6 EJEMPLOS DEL CÁLCULO DE LA CINEMÁTICA (...)
  • 3.6.1 Robot cilíndrico
  • 3.6.2 Robot antropomórfico
  • 3.6.3 Eslabón esférico
  • 3.6.4 Robot TQ MA2000
  • 3.6.5 Robot manipulador Stanford
  • 3.6.6 Robot manipulador SCARA
  • 3.6.7 Robot humanoide Dany Walker
  • 3.7 RESUMEN DEL CAPÍTULO
  • 3.8 EJERCICIOS RECOMENDADOS
  • 3.9 LECTURAS RECOMENDADAS
  • 4 CINEMÁTICA INVERSA
  • 4.1 EL PROBLEMA DE LA CINEMÁTICA INVERSA
  • 4.1.1 Solución al problema de cinemática inversa
  • 4.1.2 Método geométrico
  • 4.1.3 Distancias de ajuste
  • 4.1.4 Desacoplamiento cinemático
  • 4.1.5 Solución para el robot antropomórfico de 6-DOF
  • 4.1.6 Solución del robot SCARA
  • 4.1.7 Solución del robot SCARA en Matlab©
  • 4.2 MÉTODOS ANALÍTICOS E ITERATIVOS
  • 4.3 SOLUCIÓN ITERATIVA DEL PROBLEMA DE CINEMÁTICA INVERSA
  • 4.3.1 Convergencia de la solución iterativa
  • 4.3.2 Cálculo de la cinemática inversa en Matlab©
  • 4.4 RESUMEN DEL CAPÍTULO
  • 4.5 EJERCICIOS PROPUESTOS
  • 4.6 BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
  • 5 CINEMÁTICA DIFERENCIAL
  • 5.1 VELOCIDAD LINEAL Y ROTACIONAL
  • 5.1.1 Velocidad lineal
  • 5.1.2 Velocidad rotacional
  • 5.2 EL VECTOR DE VELOCIDAD
  • 5.2.1 Simulación del vector de velocidad en Matlab©.
  • 5.2.2 Movimiento libre en Matlab©
  • 5.3 DERIVADA DE UNA MATRIZ DE ROTACIÓN
  • 5.3.1 Matriz antisimétrica (...)
  • 5.3.2 De regreso a la derivada de la matriz de rotación
  • 5.4 LA MATRIZ DE VELOCIDAD
  • 5.4.1 Matriz de velocidad aumentada
  • 5.4.2 Velocidad lineal en un punto definido (...)
  • 5.5 PROPIEDADES DE LA MATRIZ DE VELOCIDAD
  • 5.5.1 Transformacion entre la matriz S y el vector de velocidad ω
  • 5.5.2 Transformación de similitud de la matriz S
  • 5.6 MATRIZ DE VELOCIDAD EN MATLAB©
  • 5.7 VECTOR DE VELOCIDAD EN MATLAB©
  • 5.7.1 Velocidad lineal
  • 5.7.2 Velocidad rotacional
  • 5.7.3 Generación del vector de velocidad en el código
  • 5.8 HACIA LA MATRIZ JACOBIANA
  • 5.8.1 Transformación de la velocidad angular
  • 5.8.2 Transformación del vector de velocidad (w)
  • 5.8.3 Transformación del vector w en Matlab©
  • 5.9 LA MATRIZ JACOBIANA CLÁSICA
  • 5.10 LA MATRIZ JACOBIANA
  • 5.11 CÁLCULO DE LA MATRIZ JACOBIANA
  • 5.11.1 Aportación de una articulación rotacional
  • 5.11.2 Aportación de una articulación prismática
  • 5.11.3 Formulario de cálculos para la matriz Jacobiana
  • 5.12 EJEMPLOS DEL CÁLCULO DE LA MATRIZ JACOBIANA
  • 5.12.1 Robot de dos grados de libertad
  • 5.12.2 Robot SCARA
  • 5.13 LA MATRIZ JACOBIANA EN MATLAB©
  • 5.13.1 Cálculo computacional de la matriz Jacobiana
  • 5.13.2 Articulación rotacional
  • 5.13.3 Articulación prismática
  • 5.13.4 Cálculo de la matriz Jacobiana en Matlab©
  • 5.13.5 Algoritmo computacional en el código
  • 5.14 REDUNDANCIA
  • 5.15 ANÁLISIS DE SINGULARIDAD
  • 5.15.1 Articulación esférica
  • 5.15.2 Robot antropomórfico
  • 5.16 MANIPULABILIDAD
  • 5.16.1 Índice de manipulabilidad en Matlab©
  • 5.17 LA MATRIZ JACOBIANA ANALÍTICA
  • 5.18 BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
  • 5.19 EJERCICIOS PROPUESTOS
  • 6 DINÁMICA DE SISTEMAS ROBÓTICOS Y MECATRÓNICOS
  • 6.1 MÉTODOS PARA EL ANÁLISIS DEL MOVIMIENTO.
  • 6.2 ANÁLISIS DINÁMICO DE EULER-LAGRANGE
  • 6.2.1 Energía cinética y potencial (...)
  • 6.2.2 Coordenadas generalizadas
  • 6.2.3 Ecuación de Euler-Lagrange
  • 6.2.4 Demostración de la ecuación de Euler-Lagrange
  • 6.3 DERIVACIÓN DE ECUACIONES (...)
  • 6.3.1 Energía cinética
  • 6.3.2 El momento de inercia Ii
  • 6.3.3 El tensor de inercia I
  • 6.3.4 Teorema de los ejes paralelos
  • 6.3.5 Cálculo del momento de inercia para un eslabón rectangular
  • 6.3.6 Cálculo de I para eslabones cilíndricos
  • 6.3.7 Conversión del momento de inercia
  • 6.3.8 Expresión general de la energía cinética
  • 6.3.9 Cálculo de la matriz de inercia en Matlab©
  • 6.3.10 Energía potencial
  • 6.3.11 Cálculo de fuerza o torque derivados de la energía potencial en Matlab©
  • 6.4 CONSTRUCCIÓN DE LA ECUACIÓN (....)
  • 6.4.1 Ecuación general de movimiento de Euler-Lagrange
  • 6.5 ECUACIONES EULER-LAGRANGE (...)
  • 6.5.1 Un ejemplo ilustrativo (...)
  • 6.5.2 Ecuación de movimiento del robot planar de dos grados de libertad
  • 6.6 ANÁLISIS DE LA ECUACIÓN DE MOVIMIENTO EULER-LAGRANGE
  • 6.6.1 Efectos derivados de la inercia
  • 6.6.2 Efectos de la aceleración
  • 6.6.3 Expresiones para el efecto de fuerzas centrífugas y de Coriolis
  • 6.6.4 Efecto de las fuerzas centrífugas (...)
  • 6.6.5 Efectos de las fuerzas de Coriolis (...)
  • 6.7 SIMULACIÓN DEL ROBOT PLANAR (...)
  • 6.7.1 Simulación del sistema planar (...)
  • 6.8 COMENTARIOS FINALES (...)
  • 6.9 DETERMINACIÓN DE LA ECUACIÓN DE MOVIMIENTO (...):
  • 6.9.1 Determinación de la energía cinética
  • 6.9.2 Determinación de la energía potencial
  • 6.9.3 La ecuación de movimiento: método de Uicker-Paul
  • 6.9.4 Construcción de la ecuación de movimiento (...)
  • 6.9.5 Expresión matricial de las ecuaciones de movimiento
  • 6.9.6 Ejemplo de la determinación del modelo dinámico (...)
  • 6.10 LECTURAS RECOMENDADAS
  • 6.11 EJERCICIOS RECOMENDADOS.
  • 7 MODELO DINÁMICO DE NEWTON-EULER
  • 7.1 CONCEPTOS FUNDAMENTALES
  • 7.1.1 Construcción del diagrama de cuerpo libre
  • 7.1.2 Término giroscópico
  • 7.1.3 Planteamiento base del método de Newton-Euler
  • 7.1.4 Movimiento relativo entre sistemas coordenados
  • 7.1.5 Bases cinemáticas en el planteamiento Newton-Euler
  • 7.2 PLANTEAMIENTO CENTRAL NEWTON-EULER
  • 7.2.1 Expresiones de fuerza y torque para el centro de masa
  • 7.2.2 Redefinición de los vectores en un eslabón
  • 7.2.3 Fuerzas y torque total sobre el centro de masa
  • 7.3 ENSAMBLADO DEL MÉTODO NEWTON-EULER
  • 7.3.1 Descripción del método (...)
  • 7.3.2 Método NE (...)
  • 7.4 MÉTODO NE (...)
  • 7.5 IMPLEMENTACIÓN RECURSIVA DEL MÉTODO
  • 7.5.1 Recursión hacia adelante
  • 7.5.2 Recursión hacia atrás
  • 7.5.3 Comentarios finales del método recursivo
  • 7.6 EL MÉTODO NEWTON-EULER EN MATLAB©
  • 7.6.1 Implementación del método NE recursivo
  • 7.6.2 Cálculo de la matriz de inercia en Matlab©
  • 7.6.3 Cálculo del torque inercial en Matlab©
  • 7.6.4 Torque de efectos centrífugos y Coriolis en Matlab
  • 7.7 SIMULACIÓN DE LOS EFECTOS DE FRICCIÓN
  • 7.8 DINÁMICA DIRECTA VS. INVERSA
  • 7.9 DINÁMICA DIRECTA EN MATLAB©
  • 7.9.1 Dinámica directa: método de Walker y Orin
  • 7.9.2 Construcción en Matlab©
  • 7.9.3 Un ejemplo de dinámica directa en Matlab©
  • 7.9.4 Otro comando de dinámica directa en Matlab©
  • 7.10 BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
  • 7.11 EJERCICIOS RECOMENDADOS
  • 8 PLANEACIÓN DE TRAYECTORIAS
  • 8.1 DEFINICIÓN DE ESPACIOS EN LA PLANIFICACIÓN
  • 8.2 CONCEPTOS BÁSICOS DE TRAYECTORIAS
  • 8.3 PROPIEDADES EN EL DISEÑO DE TRAYECTORIAS
  • 8.4 DISEÑO DE TRAYECTORIAS CON POLINOMIOS
  • 8.4.1 Polinomios de tercer grado
  • 8.4.2 Trayectorias de tercer grado en Matlab©
  • 8.4.3 Generalizacion de la solucion para t≠0
  • 8.4.4 Polinomios de quinto grado
  • 8.4.5 Trayectorias de quinto grado en Matlab©.
  • 8.5 TRAYECTORIAS EN EL ESPACIO CARTESIANO.

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