Diseño y Simulación de un Robot Articular con seis grados de Libertad utilizando el Toolbox Robotics de Matlab para fortalecer las clases teóricas realizando prácticas de laboratorio con el software presentado en este proyecto

Abstract

Resumen .- El presente proyecto tiene como objetivo el desarrollar un modelo funcional, establecer el modelo matemático, aplicar el algoritmo Denavit-Hartenberg, realizar el análisis cinemático y mostrar la convergencia de los resultados de la simulación para un robot Articular con 6 grados de Libertad. La caracterización del robot matemáticamente, entregará una matriz característica del robot, con la cual se puede determinar posiciones y las variables necesarias a controlar para mover el robot. Se determina la Geometría del robot partiendo del análisis de sus elementos y se lo caracteriza matemáticamente respetando el convenio establecido por Denavit-Hartenberg; Se establece el modelo matemático y la Matriz D-H del robot Articular, útil para la simulación del robot y comprobación de los cálculos. Por lo tanto, se obtienen los siguientes resultados: Diseño funcional del robot articular con 6 grados de libertad en la Toolbox Robotics, Matriz característica del robot, diagrama de bloques y resumen de movimientos de los sistemas de coordenadas, un programa utilizable en Matlab para visualizar y entender los resultados obtenidos en el modelado matemático. Este proyecto Investigativo es un aporte importante al desarrollo de futuras investigaciones en el campo de la Robótica Industrial dentro de la Facultad de Ingeniería Mecánica y del Ecuador. Abstract .- This Project, has the objective to develop a functional model, stablish a mathematic model, implement the Denavit-Hartenberg algorithm, to perform a kinematic analysis and to show the convergence of the simulation results for an articulate robot whit 6 degrees of freedom. The Characterization of the robot mathematically, will give the characteristic matrix of the robot, with which positions can be determinated and the necessary variables to control to move the robot. Geometry of the robot is determinate from the analysis of its elements and mathematically characterizes respecting the agreement stablished by Denavit-Hartenberg. Based on this the mathematical model is stablished and the D-H Matrix of the articulated robot, which is useful for simulating the robot and for checking of the calculations. Therefore, the following results were obtained: functional design of the articulated robot with 6 degrees of freedom in the Toolbox Robotics, characteristic matrix of the robot, block diagram and resume of the movements of the coordinate systems, a usable program in Matlab to visualize and understand the results of the mathematical model. This Investigative project, is an important contribution to the development of future research in the field of industrial robotics inside the Faculty of Mechanical Engineering and for Ecuador.