En la parte I de esta obra se presenta el lenguaje de programación de MATLAB y la implementación de los métodos numéricos empleados en robót ica y mecatrónica; en la parte II se desarrollan librerías en código f uente de MATLAB para análisis y simulación de cinemática directa usand o la metodología Denavit-Hartenberg de robots manipuladores y sistemas mecatrónicos; la parte III está dedicada a la simulación de la dinámi ca e identificación paramétrica de sistemas mecatrónicos y robots mani puladores; finalmente en la parte IV se presenta el uso de MATLAB en a plicaciones para regulación y control punto a punto de robots manipula dores usando el enfoque de moldeo de energía. Aprenda: La forma en que se aplica MATLAB en la cinemática, dinámica y control de robots manip uladores. Conozca: Las librerías desarrolladas para MATLAB (simbólicas y numéricas) que se utilizan en simulación y aplicaciones con robots manipuladores. Desarrolle: Sus propias aplicaciones para robots manipu ladores utilizando l En la parte I de esta obra se presenta el lenguaj e de programación de MATLAB y la implementación de los métodos numéric os empleados en robótica y mecatrónica; en la parte II se desarrollan librerías en código fuente de MATLAB para análisis y simulación de cin emática directa usando la metodología Denavit-Hartenberg de robots man ipuladores y sistemas mecatrónicos; la parte III está dedicada a la si mulación de la dinámica e identificación paramétrica de sistemas mecat rónicos y robots manipuladores; finalmente en la parte IV se presenta el uso de MATLAB en aplicaciones para regulación y control punto a pun to de robots manipuladores usando el enfoque de moldeo de energía. Apr enda: La forma en que se aplica MATLAB en la cinemática, dinámica y co ntrol de robots manipuladores. Conozca: Las librerías desarrolladas pa ra MATLAB (simbólicas y numéricas) que se utilizan en simulación y apl icaciones con robots manipuladores. Desarrolle: Sus propias aplicacion es para robots manipuladores utilizando l Ö%Plataforma de contenidos i nteractivos XV Simbología e iconografía utilizada XVI Prólogo XVIII Pa rte I Programación 1 Capítulo 1 Conceptos básicos 3 1.1 Introducción 5 1.2 Componentes 7 1.2.1 Herramientas de escritorio y ambiente de desa rrollo 9 1.2.2 Librerías 9 1.2.3 Lenguaje 10 1.2.4 Gráficos 10 1.2.5 I nterfaces externas/API 10 1.3 Inicio 11 1.4 Lenguaje 15 1.4.1 Variable s 15 1.4.2 N´umeros 17 1.4.3 Formato numérico 18 1.4.4 Operadores 21 1 .5 Matrices y arreglos 26 1.5.1 Arreglos 41 1.6 Gráficas 43 1.7 Funcio nes 49 1.7.1 Funciones archivo 51 1.8 Programación 58 1.8.1 if 59 1.8. 2 if, else, elseif 60 1.8.3 for 61 1.8.4 while 71 1.8.5 switch, case 7 2 1.8.6 break 73 1.8.7 return 73 1.8.8 continue 74 1.9 Formato para da tos experimentales 76 1.10 Resumen 80 Capítulo 2 Métodos numéricos 81 2.1 Consideraciones computacionales 83 2.2 Sistemas de ecuaciones line ales 84 2.2.1 Regla de Cramer 91 2.3 Diferenciación numérica 92 2.3.1 Función diff 97 2.4 Integración numérica 99 2.4.1 Regla trapezoidal 10 2 2.4.2 Regla de Simpson 108 2.4.3 Funciones de cuadratura 113 2.4.4 M étodo de Euler 114 2.5 Sistemas dinámicos de primer orden 117 2.5.1 Mé todo de Runge-Kutta 118 2.5.2 Simulación de sistemas dinámicos x? = f( x) 124 2.6 Resumen 133 Parte I Referencias selectas 134 Parte I Proble mas propuestos 135 Parte II Cinemática 139 Capítulo 3 Preliminares mat emáticos 141 3.1 Introducción 143 3.2 Producto interno 144 3.3 Matrice s de rotación 148 3.3.1 Matriz de rotación alrededor del eje z0 151 3. 3.2 Matriz de rotación alrededor del eje x0 161 3.3.3 Matriz de rotaci ón alrededor del eje y0 163 3.4 Reglas de rotación 164 3.5 Transformac iones de traslación 171 3.6 Transformaciones homogéneas 173 3.7 Librer ías para matrices homogéneas 174 3.7.1 Matriz de transformación homogé nea HRx(_) 175 3.7.2 Matriz de transformación homogénea HRy(_) 176 3.7 .3 Matriz de transformación homogénea HRz(_) 177 3.7.4 Matriz de trans formación homogénea HTx(d) 178 3.7.5 Matriz de transformación homogéne a HTy(d) 178 3.7.6 Matriz de transformación homogénea HTz(d) 179 3.7.7 Matriz de transformación DH 180 3.8 Resumen 181 Capítulo 4 Cinemática directa 183 4.1 Introducción 185 4.2 Cinemática inversa 186 4.3 Cinem ática diferencial 187 4.4 Clasificación de robots industriales 189 4.5 Convención Denavit-Hartenberg 192 4.5.1 Algoritmo Denavit-Hartenberg 196 4.6 Resumen 198 Capítulo 5 Cinemática directa 199 5.1 Introducció n 201 5.2 Brazo robot antropomórfico 202 5.3 Configuración SCARA (RRP) 234 5.4 Robot esférico (RRP) 245 5.5 Manipulador cilíndrico (RPP) 254 5.6 Configuración cartesiana (PPP) 264 5.7 Resumen 273 Parte II Refer encias selectas 277 Parte II Problemas propuestos 278 Parte III Dinámi ca 283 Capítulo 6 Dinámica 285 6.1 Introducción 287 6.2 Estructura mat emática para simulación 288 6.3 Sistema masa-resorte-amortiguador 291 6.4 Sistema lineal escalar 295 6.4.1 Estimador de velocidad y filtrado 296 6.5 Centrífuga 301 6.6 Péndulo 305 6.7 Robot de 2 gdl 310 6.8 Rob ot de 3 gdl 315 6.9 Robot cart
-5%
