Cinemática de velocidad y aceleración del robot serial Mitsubishi Movemaster RV-M1

L. D. Martínez Mercado, L. Martínez Bolívar, J. Roldán Mckinley

Resumen


Se presenta la formulación explícita de la cinemática de velocidad y aceleración para el robot Movemaster RV-M1, a partir de su matriz de transformación de posición de la herramienta. Las ecuaciones permitieron la creación de una interfaz gráfi ca de usuario en Matlab para las simulaciones de trayectoria y cálculo de las velocidades y aceleraciones, tanto de la herramienta como de las juntas del robot. Una tarea cinemática asociada a un cordón lineal de soldadura vertical fue simulada en la interfaz, y posteriormente implementada en el robot usando los comandos y hardware originales del fabricante. En el experimento se utilizó un DAQ construido para medir las velocidades angulares de los elementos en el marco fi jo. A partir de estas lecturas se validaron satisfactoriamente los resultados de la formulación matemática propuesta, no reportada previamente.


Palabras clave


Robótica, cinemática de velocidad, cinemática de aceleración, DAQ velocidad, Mitsubishi RV-M1

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Referencias


  • [1] R. Jazar, Theory of Applied Robots, New York: Springer, 2007.
  • [2] M. Spong, S. Hutchinson, and M. Vidyasagar, Robot Dynamics and Control, 2da. ed., New York: Wiley, 2005.
  • [3] I. Olier, O. Avilés, and J. Hernándes, “Una introdución a la robótica industrial,” Revista Fac. Ing. Mec., UMNG, vol. 8, pp. 53–67, 1999.
  • [4] L. Tsai, Robot Analysis: The Mechanics of Serial and Parallel Manipulators, Canada: Wiley, 1999.
  • [5] E. Barrios, F. Bernal, y C. Tejada, “Diseño de sistemas electrónicos para manejo de señales digitales para control de articulaciones del robot Movemaster RV M1 de Mitsubishi,” Pregrado, Ing. Mecatrónica, U. de San Buenaventura, Bogotá, 2011.
  • [6] R. Mihali and T. Sobh, “Effective simulation and control approaches for alleviating the access to high-cost manipulator,” J. of STEM Education: Innovation and Research, vol. 6, pp. 21–28, 2005.
  • [7] K. Goyal and D. Sethi, “An analytical method to find the workspace of a robot manipulator,” J. of Mech. Eng., vol. 41, no. 1, pp. 25–30, 2010.
  • [8] C. Hamilton, “Using MATLAB to advance the robotics laboratory,” J. of Comp. Applications in Eng. Ed., vol. 15, no. 3, pp. 205–213, 2007.
  • [9] R. Kumar, P. Kalra, and N. Prakash, “A virtual RV-M1 robot system,” Elsevier, vol. 27, pp. 994–1000, 2011.
  • [10] J. Roldán, et al, “Cinemática inversa matricial del manipulador 5R Mitsubishi RV-M1,” Revista Épsilon, no. 19, pp. 33–56, 2012.
  • [11] M. Cardona, et al, “Diseño, construcción e implementación de una plataforma robótica multifuncional con propósitos educativos-Majad 1.0,” Revista Entre Ciencia e Ingeniería, vol. 8, no. 16, pp. 9-15, Jul-Dic 2014.
  • [12] C. Crane and J. Duffy, Kinematic Analysis of Robot Manipulators, New York: Cambridge University Press, 2008.
  • [13] S. Dutré, H. Bruyninckx, and J. Schutter, “The analytical Jacobian and its derivate for a parallel manipulator,” IEEE Int. Conf. On Robotics and Automation, pp. 2961–2966, 1997.
  • [14] S. Buss, “Introduction to inverse kinematics with Jacobian transpose, pseudoinverse and damped least squares methods,” San Diego: Department of Mathematics, University of California, pp. 1–19, 2009.
  • [15] S. Koh, “A Jacobian-based algorithm for planning the motion of an underactuated rigid body undergoing forward and reverse rotations,” Robotica, vol. 28, pp. 747–757, 2009.
  • [16] F. Park and J. Kim, “Manipulability of closed kinematic chains,” Journal of Mechanical Engineers, vol. 121, no. 1, pp. 32–38, 1999.
  • [17] Mitsubishi Electric Corporation, Industrial Micro-robot System Model RV-M1 Technical Manual. Naguya, JPN: Mitsubishi, 1989.
  • [18] L. D. Martínez, L. Martínez, J. Roldán, “Basic DAQ for validating velocity kinematics of the Mitsubishi Movemaster RV-M1 robot,” IEEE Latin Am. Trans. Unpublished.
  • [19] F. Reyes, Matlab Aplicado a Robótica y Mecatrónica, México: Alfaomega, 2012.
  • [20] M. Gil, Introducción Rápida a Matlab y Simulink para Ciencia e Ingeniería, Madrid: Días de Santos, 2003.
  • [21] J. Rúa y A. Barraza, “Modelado dinámico realista del manipulador Mitsubishi Movemaster RV-M1,” Pregrado, Ing. Mecánica, U. del Atlántico, Barranquilla, 2013.
  • [22] J. Roldán, L. D. Martínez, y L. Martínez, “Software AMDC RV-M1,” Certificado de Registro de Soporte Logico 13-56-87, Octubre 25, 2016.
  • [23] Stmicroelectronics, “MEMS motion sensor: three-axis digital output gyroscope L3GD20,” Agosto 2011. [Online]. Available: http://www.tiendaderobotica.com/downsload/L3GD20.pdf
  • [24] Sparkfun Electronics, “Bluetooth BlueSMIRF Gold,” [Online]. Available: http://tienda.tdrobotica.co/producto/105
  • [25] Next Prototypes, “BlueTooth Serial Controller 2.2.1,” [Online]. Available: http://play.google.com/store/apps/details?id=nextprototypes.BTSerialController&hl=en
  • [26] R. Figliola and D. Beasley, Theory and Design for Mechanical Measurements, 5th. ed., Michigan: Wiley, 2011.




DOI: http://dx.doi.org/10.31908/19098367.3552

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