Diseño e implementación de un sistema de control e interfaz para un brazo robótico de 5GLD
En el presente documento de tesis se desarrolla un sistema de control para la manipulación y planificación de trayectorias de un robot de cinco grados de libertad. Este robot que ha sido fabricado por la Maestría de Ingeniería Mecatrónica de la Pontificia Universidad Católica del Perú, forma parte d...
| Autor Principal: | Luyo Gonzales, Christian |
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| Formato: | Tesis de Licenciatura |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2015
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/6450 |
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| Sumario: |
En el presente documento de tesis se desarrolla un sistema de control para la
manipulación y planificación de trayectorias de un robot de cinco grados de libertad.
Este robot que ha sido fabricado por la Maestría de Ingeniería Mecatrónica de la
Pontificia Universidad Católica del Perú, forma parte de un proyecto
multidisciplinario que busca desarrollar un sistema robótico capaz de ser utilizado
para pruebas dinámicas y cinemáticas en este área.
En el mencionado proyecto se realizó el diseño mecánico correspondiente al brazo
robótico, que incluyó el dimensionamiento y posterior fabricación de cada uno de
los eslabones. En la parte electrónica, se dimensionó y adquirió motores con
encoders que permitirían obtener señales de posición y dar movimiento a los
eslabones. Con toda la información adquirida a través de los dimensionamientos y
ensayos mecánico-eléctricos, se logró generar modelos matemáticos de función de
transferencia de motores para el diseño del control discreto.
Usando estas funciones de transferencia, se implementó un sistema de control
distribuido basado en la implementación de un algoritmo PD que permite el control
angular de los motores con 5 microcontroladores comunicados en protocolo I2C.Las
referencias para cada control de lazo cerrado, son generadas desde una interfaz
que tiene internamente un generador de referencias y enviadas por protocolo serial
al microcontrolador maestro. Este generador tiene un funcionamiento basado en
modelos cinemáticos que toma como principio los algoritmos de cinemática directa
e inversa para la generación de trayectorias.
Finalmente, el sistema es comandado por un usuario que podrá definir el punto final
de la trayectoria del brazo en coordenadas X, Y, Z. Además, el usuario podrá
realizar control individual de cada uno de los eslabones y observar los valores de
posición X, Y, Z en tiempo real mediante gráficas y valores. |
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