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Diseño de un manipulador robótico con tres grados de libertad para fines educativos
Autor
Andueza, Luís
Aguirre Gil, Iñaki
Institución
Resumen
This paper describes the main modeling, design and implementation aspects of a three-degree of freedom robotic manipulator. The manipulator will be used for educational purposes in the areas of industrial automation, robotics, and process control in the System Engineering Undergraduate Program at the Universidad de Los Andes. We present a proposal of a design of a robotic manipulator adapted to educational needs, in which Servomotors are used as actuators and the power transmission system to the links is done using gears. The direct and inverse kinematics is calculated with the help of the Denavit- Hartenberg parameters; the dynamic model of the manipulator is also calculated. The behavior of the manipulator is simulated through the creation of routines in Matlab and then compared with results obtained using the Robotics Toolbox for Matlab developed by Peter Cork. El presente trabajo describe los aspectos principales del modelado, diseño y construcción de un manipulador robótico de tres grados de libertad. El manipulador diseñado tendrá fines educativos y será utilizado en las áreas de automatización industrial, robótica y control de procesos, como herramienta de apoyo didáctico en la carrera de Ingeniería de Sistemas de la Universidad de Los Andes. Se presenta la propuesta de diseño del manipulador robótico adaptado a las necesidades educativas. Se utilizan encoders como sensores y como actuadores se utilizan servo-motores. El sistema de transmisión de potencia hacia los eslabones se realiza por medio de engranajes. Se calcula la cinemática directa e inversa del manipulador, haciendo uso de los parámetros de Denavit-Hartenberg, y se calcula el modelo dinámico del manipulador. Se realizan pruebas de simulación del comportamiento del manipulador mediante la creación de rutinas en Matlab y se comparan con los resultados obtenidos mediante el uso de la Toolbox de Robótica de Matlab desarrollada por Peter Corke.
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