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Ingeniería en Automatización y Control Industrial

Departamento de Ciencia y Tecnología

 

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Docente
                   Ing. Javier Pérez

Objetivos

·        El objetivo principal es capacitar al ingeniero en el diseño, selección y utilización de robots, para ello se debe: conocer las características distintivas entre los robots y otras máquinas automáticas, desarrollar la cinemática y dinámica de los manipuladores, analizar el diseño mecánico y control de las articulaciones del mismo, y estudiar los modos y lenguajes de programación, y generación de trayectorias

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Programa    [Descargar programa (.doc)]

1.     Transformaciones entre sistemas de coordenadas:
Sistemas de referencia, Transformación homogénea, Operadores, Transformación inversa, Otras representaciones de orientación, Equivalencias ángulo-eje.

2.     Cinemática:
Descripción de links, Parámetros D-H, Asignación de sistemas a links, Problema directo, Ejemplos de robots industriales.

3.     Cinemática inversa:
Soluciones al problema inverso, Métodos de solución, Solución de Pieper, Repetibilidad y exactitud.

4.     Jacobianos:
Movimientos diferenciales, Velocidad de cuerpos rígidos, Propagación de la velocidad, Jacobianos, Singularidades, Fuerzas estáticas.

5.     Generación de trayectorias:
Polinomios para las articulaciones, Esquemas cartesianos, Problemas de geometría.

6.     Dinámica:
Tensor de inercia, Iteraciones de Newton-Euler, Ecuaciones de forma cerrada, Fórmula de Lagrange, Simulación dinámica.

7.     Diseño de los mecanismos de un manipulador:
Diseño basado en los requerimientos de las tareas, Configuración cinemática, Eficiencia y manipulabilidad, Esquemas de actuación, Rigidez estructural.

8.     Control de los manipuladores:
Diagrama en bloques general, Control de sistemas de 2do orden, Control PID de seguimiento de trayectoria, Modelo y control de una junta, Arquitectura típica de un controlador, Control no lineal.

9.     Lenguajes de programación de un robot:
Niveles de programación, Descripción general de ACL, Comandos ACL.

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Programa

·        Dos exámenes parciales y siete trabajos prácticos.

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Bibliografía

·        'Introduction to Robotics, Mechanics and Control' de Craig Jhon J., Editorial Addison-Wesley, 1986

·        'Robot Manipulation: Mathematics, Programing and Control' de Paul Richard P., Editorial MIT Press, 1981

·        'Robot Analysis and Control' de H. Asada.

Conocimientos previos

·        Control automático I

Créditos y horas

·        10 créditos, 6 horas semanales

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