16 jul 2021

Construcción de un Manipulador de 3GDL | Parte 3 | Cinemática Inversa

Simulación en MatLab: Cinemática Inversa 

En esta nueva entrada del blog hablaremos sobre la simulación en MatLab de la Cinemática Inversa de nuestro Robot Manipulador de 3GDL.

Para realizar esta simulación deben tener la implementación del Robot Manipulador de 3GL que venimos trabajando. ( Ver las siguientes entradas ) 

CONSTRUCCIÓN DE UN MANIPULADOR 3GDL | PARTE 1 --- Hablamos sobre la teoría
CONSTRUCCIÓN DE UN MANIPULADOR 3GDL | PARTE 2 --- Simulación de la cinemática Directa. 

25 may 2021

Construcción de un Manipulador de 3GDL | Parte 2 | Cinámica Directa

 Simulación en Matlab: Cinemática Directa

En esta entrada realizaremos la simulación en Matlab de la cinemática directa de nuestro manipulador con la ayuda del complemento de Simscape Multibody™ (anteriormente SimMechanics™ ). Simscape Multibody™ proporciona un entorno de simulación multicuerpo para sistemas mecánicos 3D, como robots, suspensiones de vehículos, maquinas de construcción y trenes de aterrizaje de aeronaves. Puede modelar sistemas multicuerpo utilizando bloques que representan cuerpos, articulaciones, restricciones, elementos de fuerza y sensores. Simscape Multibody formula y resuelve las ecuaciones de movimiento de todo el sistema mecánico. Puede importar a su modelo montajes CAD completos, incluidas todas las masas, inercias, articulaciones, restricciones y geometría 3D. Una animación 3D generada automáticamente permite visualizar la dinámica del sistema. [1]

Vamos a Exportar nuestro diseño CAD

Una vez que ya tenemos nuestro diseño CAD es necesario simplificarlo un poco para que a la hora de exportarlo a Simscape, este Software pueda identificar correctamente las uniones de nuestros eslabones. La versión que vamos a simular es la siguiente: (Todos los archivos utilizados estarán disponibles en el link de descarga al final de esta entrada)


Nota: Si se desea incluir los servos en la simulación, se recomienda realizar sub-ensambles con un eslabón y su servo y luego realizar un ensamble generar. 

Nota: Es importante exportar el diseño CAD en la posición de inicio o home que se eligió para el análisis y cálculo de los parámetros de Denavith Hartenberg.

Para exportar nuestro diseño CAD debemos habilitar el complemento de Simscape en SolidWorks 2020. Aquí explico como instalar el complemento.
Configuración → Complementos → Simscape Multibody Link 

Ahora si procedemos a exportar el diseño CAD 
Herramientas → Simscape Multibody Link → Export → Simscape Multibody

Cuando termina de exportarse el diseño, podemos cerrar SolidWorks y abrir Matlab. Nos ubicamos en la carpeta donde hemos guardado el archivo *.xml ( es el archivo que se genera al exportar desde SolidWorks) y ejecutamos el código -smimport(nombre.xml)- donde nombre se reemplaza con el nombre que le hemos dado a nuestro archivo *.xml . Cuando termine de cargar (tarde un poco), podemos ver lo siguiente:

24 may 2021

Construcción de un Manipulador de 3GDL | Parte 1 | Base Teórica



En esta entra de blog veremos como construir un Manipulador de 3GDL. Realizaremos la cinemática directa he inversa, la simularemos en Matlab y la programaremos en un Arduino Nano. ¿Estas listo?...

Antes que todo, una pequeña Introducción

Los robot industriales se clasifican en dos grandes grupos, los robot manipuladores y los robots móviles. Los robots manipuladores consisten en una secuencia de cuerpos rígidos llamados elementos, conectados mediante articulaciones prismáticas o de revolución. Cada par de articulación-elemento  constituye un grado de libertad. Generalmente los robot manipuladores tienen forma de brazo articulado, en cuyo extremo incorporan elementos de sujeción o herramientas. Realizan tareas repetitivas en industrias de automatización, fabricas mecánicas o electrónicas, en la que se emplea para montar piezas o componentes, ajustar, soldar, pintar, etcétera.

Aprovecho para dar la definición de un robot móvil, para poder diferenciarlo de un robot manipulador. Los robots móviles o Vehículos Guıados Automáticamente (AVG), pueden definirse como vehículos autopropulsados, capaces de seguir automáticamente una trayectoria variable según un patrón flexible, es decir fácilmente modificable. [1]