Diseño preliminar de un brazo robótico de cuatro grados de libertad basado en palancas.

Abstract

El trabajo describe el análisis cinemático de un brazo robótico basado en barras, de cuatro grados de libertad. En primer lugar, se presenta el diseño mecánico del brazo robótico con sus dimensiones nominalizadas. A continuación, se establece el análisis directo, que permite calcular la posición de todos los elementos del brazo en dependencia de los valores de los ángulos de control. Este análisis se hizo utilizando transformaciones y relaciones geométricas tridimensionales y las correspondientes expresiones de álgebra de matrices. El análisis inverso, también incluido, permite determinar los valores de los ángulos de control para valores dados de la posición y la inclinación de actuador. Con este fin, se utilizaron relaciones geométricas y trigonométricas. Finalmente, se llevó a cabo una simulación utilizando código de MATLAB, para comprobar las expresiones obtenidas. Las relaciones desarrolladas permitirán otros análisis del brazo robótico, como la determinación de las fuerzas estáticas y dinámicas y el estudio de las vibraciones. También serán utilizadas en la optimización de las rutas de movimiento.