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Título : Estudio de la aplicación de las ecuaciones de Gibbs Appell en el análisis dinámico de un robot paralelo 3UPE -1RPU
Autor : Pareja Carrillo, David Rodrigo
Pazmiño Apolo, María Alejandra
Palabras clave : ROBOTICA
MECATRONICA
ECUACIONES DE GIBBS APPELL
Fecha de publicación : 2-feb-2018
Editorial : Quito, 2018.
Citación : Pareja Carrillo, D. R., & Pazmiño Apolo, M. A. (2018). Estudio de la aplicación de las ecuaciones de Gibbs Appell en el análisis dinámico de un robot paralelo 3UPE -1RPU. 180 hojas. Quito : EPN.
Resumen : The present study offers a dynamic model for 3UPE-RPU robot developed in the PIMI15-04 project of Mechanical Engineering Faculty of Escuela Politécnica Nacional using Gibbs Appell equations and the Principle of Virtual Works. The dynamic model was developed in totality with MATLAB and Maple 18 two programming software’s. The dynamic equations that describe the behavior of the robot requires a kinematic study based in constraint equations per each mobility joint, and a study of internal and external generalized forces at the gravity center of each link in the robot. The internal generalized forces are obtained by using Gibbs Appell equations; the derivate of these equations describe the inertial behavior of each link. The Principle of Virtual Works is applied in order to obtain the external generalized forces, taking into account momentum and punctual forces. The dynamic problem of the robot requires a Ax=b Lagrange type of solution, using the Jacobian of the constraint equations and Lagrange multipliers. Once having the kinematic and dynamic model, a simulation is made in MATLAB program in order to obtain the dynamic movement and respective graphics of the 3UPE-RPU robot. The developed study will permit the design and posterior construction of the robot proposed in PIMI15-04 project.
Descripción : El presente estudio propone un modelo dinámico para el robot 3UPE-RPU desarrollado en el proyecto PIMI15-04 de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Escuela Politécnica Nacional; mediante la aplicación de las ecuaciones de Gibbs- Appell y el Principio de los Trabajos Virtuales. El modelo dinámico se desarrolla en su totalidad mediante el uso de los programas MATLAB y Maple 18. Las ecuaciones dinámicas que describen el comportamiento del robot requieren de un estudio cinemático utilizando ecuaciones de restricción por cada par de movilidad del robot y un estudio de fuerzas generalizadas internas y externas aplicados en el centro de gravedad de cada eslabón. Mediante las ecuaciones de Gibbs Appell, se obtiene las fuerzas generalizadas internas las cuales son la respuesta inercial de los eslabones del robot. Además, se debe obtener las fuerzas externas que actúan por cada eslabón, tomando en cuenta los pares torsores y fuerzas puntuales, en donde se aplica el Principio de Trabajos Virtuales. La resolución del problema dinámico requiere del despeje mediante una función Langrangiana Ax=b, mediante el jacobiano de las ecuaciones de restricción y el uso de multiplicadores de Lagrange. Con el modelo cinemático, y dinámico obtenidos se desarrolla una simulación en MATLAB del robot, obteniendo las gráficas representativas del modelo dinámico del robot 3UPE – RPU. El estudio desarrollado permitirá la obtención y posterior construcción del robot propuesto en el proyecto PIMI15-04.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19150
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