• Repositorio Institucional Universidad de Pamplona
  • Trabajos de pregrado y especialización
  • Facultad de Ingenierías y Arquitectura
  • Ingeniería Mecatrónica
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    Title: Desarrollo de una plataforma robótica para realizar experimentos de control, en el programa de Ingeniería Mecatrónica, Universidad Nacional sede Bogotá.
    Authors: Toscano Pinzón, Julián Alexander.
    Keywords: Simscape.
    Paralelogramo.
    PID.
    Feedback.
    FeedForward.
    Trayectorias.
    Issue Date: 2020
    Publisher: Universidad de Pamplona- Facultad de Ingenierías y Arquitectura.
    Citation: Toscano Pinzón, J. A. (2019). Desarrollo de una plataforma robótica para realizar experimentos de control, en el programa de Ingeniería Mecatrónica, Universidad Nacional sede Bogotá [Trabajo de Grado Pregrado, Universidad de Pamplona]. Repositorio Hulago Universidad de Pamplona. http://repositoriodspace.unipamplona.edu.co/jspui/handle/20.500.12744/4291
    Abstract: This work focuses on the development of a 3 GDL robotic platform for the implementation of control schemes. To carry out this project, tools for plant identification are used, such as Simscape provided by Mathworks®. This toolbox for Matlab simulink, features Simscape Power Systems, Simscape Electronics, Simscape Fluids, Simscape Multibody, Simscape Driveline, which allows modeling both in the physical, electrical and electronic environment and thus obtain the dynamics of the system in a more efficient and fast, the robot design was done in the solidworks CAD and through the Simscape Multibody plugin the robot is exported to simulink, with Simscape Electronics it provides a set of blocks that allow the actuators to be modeled, for their respective control a PID controller is used through feedback which allows redundancy to control the assigned position, and for speed control the feed-forward control is used, these parameters are provided by the kinematic control which establishes the trajectories that each robot joint must follow over time . The trajectories that are implemented in this project are the following, in the case of point-to point trajectories; axis-to-axis movement, simultaneous movement of coordinated or isochronous axes and trajectory, in this type of trajectories the path of the robot's end does not matter, it only matters that it reaches the indicated end point. In the case of continuous trajectories, the path matters, since it is intended that the end of the robot describe a concrete and known trajectory to perform tasks such as cutting, welding, etc. Using the inverse transformation converts each point into its corresponding joint value for each actuator. This project implements cubic splines because of position and speed conditions are available, and this interpolator provides an excellent fit to the points entered and their calculation is not so complex. The extra activities in which they participate are the following; Robotics and robotics laboratory, servomechanisms, machine vision and automation of manufacturing processes courses, in order to provide proportional knowledge for the correct development of this project. Courses taught by the university for undergraduate and graduate students.
    Description: Este trabajo se centra en el desarrollo de una plataforma robótica de 3 GDL para la implementación de esquemas de control. Para llevar a cabo este proyecto se utilizan herramientas para la identificación de la planta, como Simscape que proporciona Mathworks®. Este toolbox para simulink de Matlab, cuenta Simscape Power Systems, Simscape Electronics, Simscape Fluids, Simscape Multibody, Simscape Driveline, Lo cual permite modelar tanto en el entorno físico, eléctrico y electrónico y así obtener la dinámica del sistema de una forma más eficiente y rápida, el diseño del robot fue realizado en el CAD solidworks y mediante el plugin Simscape Multibody se exporta el robot a simulink, con Simscape Electronics proporciona un conjunto de bloques que permite modelar los actuadores, para su respectivo control se recurre a un controlador PID mediante feedback el cual permite valga la redundancia controlar la posición asignada, y para control de velocidad se recurre al control feed-forward, dichos parámetros son proporcionados por el control cinemático el cual establece las trayectorias que debe seguir cada articulación del robot a lo largo del tiempo. Las trayectorias que se implementan en este proyecto son las siguientes, en el caso de trayectorias punto a punto; movimiento eje a eje, movimiento simultáneo de ejes y trayectoria coordinadas o isócronas, en este tipo de trayectorias no importa el camino del extremo del robot, solo importa que alcance el punto final indicado. Para el caso de trayectorias continuas importa el camino, puesto que se pretende que el extremo del robot describa una trayectoria concreta y conocida para poder realizar tareas como corte, soldadura etc. Utilizando la transformación inversa convierte cada punto en su correspondiente valor articular para cada actuador. En este proyecto se implementa splines cúbicos debido a que se dispone de condiciones de posición y velocidad, y este interpolador proporciona un excelente ajuste a los puntos ingresados y sus calculo no son tan complejos. Las actividades extras en las que se participan son las siguientes; asistencia a los cursos de Robótica y laboratorio de robótica, servomecanismos, visión de máquina y automatización de procesos de manufactura, con el fin de proporcional conocimiento para el correcto desarrollo de este proyecto. Cursos dictados por la universidad para estudiantes pregrado como posgrado.
    URI: http://repositoriodspace.unipamplona.edu.co/jspui/handle/20.500.12744/4291
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