PROYECTO FINAL ROBOTICA
*DOCENTE: GUSTAVO MENDOZA TORRES
1st ERIK ALVARADO LOPEZ
MATRICULA:202125051
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA ELECTRONICA
PUEBLA, PUEBLA
2nd MARIO CRUZ ROEMERO
MATRICULA: 202109061.)
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA ELECTRONICA)
PUEBLA, PUEBLA
3rd SANTIAGO CABRERA PI ˜
NON
MATRICULA: 202109188
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA ELECTRONICA
PUEBLA, PUEBLA
OBJETIVO
A lo largo del curso se aprendi´
o como funcionan los robots
desde su funcionamiento matem´
atico y como implementarlo
en una simulaci´
on para conocer como ser´
ıa su funcionamiento,
el objetivo principal es que con los conocimientos adquiridos
a lo largo del curso se implemente en un prototipo que sea
funcional.
MARCO TE ´
ORICO
ROB ´
OTICA:
Rob´
otica y Manipuladores Rob´
oticos
La rob´
otica es una rama de la ingenier´
ıa que combina
mec´
anica, electr´
onica e inform´
atica para dise˜
nar y construir
m´
aquinas capaces de realizar tareas de manera aut´
onoma
o semi-aut´
onoma. Dentro de esta ´
area, los manipuladores
rob´
oticos o brazos rob´
oticos se destacan como dispositivos
mec´
anicos programables que imitan los movimientos del
brazo humano para realizar operaciones como ensamblaje,
soldadura, pintura o manipulaci´
on de objetos.
Un brazo rob´
otico t´
ıpicamente est´
a compuesto por eslabones
(partes r´
ıgidas) y articulaciones (elementos m´
oviles), que
permiten grados de libertad (DOF, por sus siglas en ingl´
es)
para alcanzar distintas posiciones y orientaciones en el espacio.
Matrices de Transformaci´
on Homog´
enea (MTH)
Las Matrices de Transformaci´
on Homog´
enea son her-
ramientas fundamentales en la representaci´
on y manipulaci´
on
de sistemas de coordenadas en rob´
otica. Permiten describir la
posici´
on y orientaci´
on de un sistema respecto a otro mediante
rotaciones y traslaciones en el espacio tridimensional.
Una MTH tiene la siguiente forma general:
T=R3x3d3x1
01x31
Donde:
•Res la matriz de rotaci´
on (3x3)
Identify applicable funding agency here. If none, delete this.
•des el vector de traslaci´
on (3x1)
Mediante el uso de estas matrices, es posible modelar el
comportamiento del brazo rob´
otico desde su base hasta el
efector final, utilizando productos de matrices que representan
cada articulaci´
on y eslab´
on.
Par´
ametros de Denavit-Hartenberg
El m´
etodo de Denavit-Hartenberg (D-H) es un est´
andar
para describir la geometr´
ıa de manipuladores rob´
oticos. Cada
articulaci´
on se describe mediante cuatro par´
ametros:
•θ:´
Angulo de rotaci´
on
•d: Desplazamiento lineal
•a: Longitud del eslab´
on
•α:´
Angulo entre eslabones
Con estos par´
ametros se pueden generar las MTH corre-
spondientes y facilitar la formulaci´
on de la cinem´
atica directa.
Uso de MATLAB en Rob´
otica
MATLAB es una herramienta de programaci´
on y an´
alisis
num´
erico ampliamente utilizada en la rob´
otica por su capaci-
dad de manipular matrices, representar gr´
aficamente modelos y
simular sistemas din´
amicos. En proyectos de brazos rob´
oticos,
MATLAB permite:
•Definir las matrices MTH y par´
ametros D-H
•Calcular la cinem´
atica directa e inversa
•Visualizar trayectorias y posiciones
INTRODUCCI ´
ON
El desarrollo de un prototipo funcional de brazo rob´
otico
permite explorar conceptos fundamentales como la cinem´
atica,
el modelado matem´
atico mediante matrices de transformaci´
on
homog´
enea (MTH), y la programaci´
on de trayectorias a trav´
es
de plataformas de simulaci´
on como MATLAB. Estas her-
ramientas son esenciales para comprender c´
omo un sistema
mec´
anico puede ser controlado de manera precisa mediante
instrucciones matem´
aticas.
El presente proyecto se enfoca en el dise˜
no, implementaci´
on
y control de un brazo rob´
otico de m´
ultiples grados de libertad,
utilizando los par´
ametros de Denavit-Hartenberg para la for-
mulaci´
on de su cinem´
atica directa. Se emplea MATLAB como
