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Manipuladores Paralelos: síntesis, análisis y aplicaciones

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Isbn:
978-958-722-317-0
Formato:
/
Libro
Terminado:
Tapa Blanda
Año:
2018
Páginas:
230
Tamaño:
17 x 24 cm.
Peso:
0.4400 Kg.
Edición:
Primera
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Libro
Temas:
/
Ingeniería Mecánica
Cinemática. Automatización industrial. Robots industriales. Manipuladores (mecanismo). Control automático. Máquina automática.
Detalles Adicionales
Autores
Reseña
Índice
Autor Germán Holguin
Germán Holguin

Magíster en Ingeniería Eléctrica de la Universidad Tecnológica de Pereira.

 

Ingeniero electricista de la Universidad Tecnológica de Pereira

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Autor Héctor Fabio Quintero Riaza
Héctor Fabio Quintero Riaza

Doctor en Ingeniería Mecánica de la Universidad Politécnica de Cataluña. Ingeniero Mecánico de la Universidad Tecnológica de Pereira.

 

Profesor titular en la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica de Pereira.  

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Autor Luz Adriana Mejía Calderon
Luz Adriana Mejía Calderon

Doctora en Ingeniería y Producción Industrial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ingeniera Mecánica de la Universidad Tecnológica de Pereira.

 

Profesora catedrática en la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica de Pereira

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Autor Marlon Jhair Herrera López
Marlon Jhair Herrera López

Magíster en Sistemas Automáticos de Producción de la Universidad Tecnológica de Pereira. Ingeniero Mecánico de la Universidad Tecnológica de Pereira

 

Docente titular en matemáticas y física.

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Autor Miguel Angel Díaz Rodríguez
Miguel Angel Díaz Rodríguez

Doctor en Ingeniería Mecánica y Materiales de la Universidad Politécnica de Valencia. Ingeniero Mecánico de la Universidad de los Andes, Venezuela.

 

Profesor titular de la Universidad de los Andes, Venezuela.

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El libro Manipuladores paralelos: síntesis, análisis y aplicaciones, es el resultado del trabajo continuo en el tema de manipuladores paralelos en la Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia, y en la Universidad de los Andes, Venezuela. En el campo de la robótica industrial a nivel latinoamericano existen pocos trabajos o monografías que aborden el tema de los manipuladores paralelos. El esfuerzo realizado para escribir este libro tiene por objeto llenar esa falta de monografías en el área, enfocándose en la síntesis, análisis y aplicaciones de los manipuladores paralelos.

 

En el libro se presenta, en primera instancia, aplicaciones industriales de los manipuladores paralelos encontrados en la literatura. Se pretende mostrar la evolución que han tenido en los últimos años los manipuladores paralelos en la solución de problemas industriales.

 

Se presenta una propuesta para la síntesis de tipo de manipuladores paralelos planos de dos y tres grados de libertad, teniendo en cuenta criterios como: espacio de trabajo, análisis de sensibilidad a los errores dimensionales de los eslabones del manipulador, y fabricación. También se incluye el análisis cinemático de los manipuladores planos de dos y tres grados de libertad elegidos, y de dos Manipuladores Delta de tres grados de libertad.

 

Finalmente se presenta el sistema de control servoasistido por visión del manipulador 3-RRR utilizando una cámara. Se muestra el proceso de calibración, la identificación del objetivo, la implementación de un sistema de estimación de la posición del objetivo basado en filtro de Kalman.

 

 



CONTENIDO

 

PREFACIO

 

1. INTRODUCCIÓN

 

2. APLICACIONES

 

2.1 Aplicaciones iniciales

2.2 Aplicaciones de pick and place (recoger y colocar)  

2.3 Aplicaciones en centros de mecanizado

2.4 Aplicaciones en la cirujía robótica

2.5 Aplicaciones en robótica de rehabilitación

2.6 Aplicaciones en el laboratorio UPV y MECABOT-ULA

2.7 Trabajos relacionados en Colombia

 

3. SÍNTESIS DE TIPO DE MANIPULADORES

 

3.1 Manipuladores planos de dos grados de libertad

  • Configuraciones estudiadas
  • Análisis de sensibilidad
  • Espacio de trabajo de los manipuladores planos de dos grados de libertad
  • Valoración de las configuraciones

 

3.2 Manipuladores planos de tres grados de libertad

  • Configuraciones estudiadas
  • Análisis de sensibilidad
  • Espacio de trabajo de los manipuladores paralelos planos de tres grados de libertad
  • Valoración de las configuraciones

 

3.3 Manipuladores espaciales

  • Configuraciones de tres grados de libertad
  • Configuración con cuatro grados de libertad
  • Configuración con cinco grados de libertad
  • Configuración con seis grados de libertad

 

4. ANÁLISIS CINEMÁTICO

 

4.1 Manipuladores de dos grados de libertad

  • Manipulador 2-RPR
  • Manipulador 2-RRR
  • Manipulador PRR-RRR
  • Manipulador PRR-RPR

 

4.2 Manipuladores de tres grados de libertad

  • Manipulador 3-RPR
  • Manipulador 3-RPR
  • Manipulador 3-RRR

 

4.3 Manipuladores espaciales

  • Manipulador Delta: 3-RSS
  • Manipulador Delta con actuadores lineales: 3-PSS

 

5. IDENTIFICACIÓN DE PARÁMETROS INERCIALES

 

5.1 Modelo dinámico para la identificación

 

5.2 Modelo en parámetros base

  • Transferencia de propiedades inerciales

 

5.3 Reducción del modelo

  • Parámetros relevantes

 

5.4 Identificación de parámetros

 

6. CONTROL DE MANIPULADORES

 

6.1 Consideraciones generales

 

6.2 Etapas del control

 

6.3 Tipo de funciones

  • Funciones de trayectoria punto a punto
  • Funciones de trayectoria continúa

 

6.4 técnicas de interpolación

  • Polinomios ortogonales
  • Polinomios trigonométricos
  • Filtros dinámicos no lineales

 

6.5 Descripción del prototipo

 

6.6 Control cinemático y estudio de posición articular del manipulador

 

7. SERVOCONTROL VISUAL DE UN MANIPULADOR PARALELO PLANO 3-RRR

 

7.1 Calibración de la cámara

 

7.2 Detección del objeto

 

7.3 Detectores

 

7.4 Sistema servo control visual

 

7.5 Estimación de trayectoria del objeto

 

8.CONCLUSIONES

 

BIBLIOGRAFÍA

Otros titulos de Ingeniería Mecánica
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