Curso de robótica / Jose Maria Angulo Usategui, Rafael Aviles Gonzalez.

Bibliografía al final de capitulo

CONTENIDO
PREFACIO 9
Capítulo 1. ORIGENES E HISTORIA DE LOS ROBOTS 12
Orígenes del robot 12
Estado actual de la robótica 15
Clasificación general de los robots 17
Objetivos de la robótica industrial 19
Problemática del estudio de la robótica industrial 21
Bibliografía 22
Capítulo 2. ESTRUCTURA Y CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS ROBOTS 23
Configuración básica de un robot 23
El manipulador 25
El control 29
Sistemas sensitivos 31
Características generales de los robots industriales 31
Descripción del robot industrial P5 de General Electric 32
Bibliografía 43
Capítulo 3. MATRICES DE TRANSFORMACION 44
Formulación matricial de las transformaciones 44
Matriz de traslación 44
Matriz de rotación 46
Cambio de coordenadas 49
Angulo y eje de rotación equivalentes 56
Transformación perspectiva 56
Recomposición de imágenes 60
Cambio de escala 62
Definición de la posición de un elemento 63
Ejemplos 65
Bibliografía 70
Capítulo 4. CINEMATICA DE ROBOTS 71
Síntesis y análisis 71
Cinemática de robots. Generalidades 73
Grados de libertad 77
Cálculo de la región accesible 85
Utilidad de las transformaciones homogéneas 91
Orientación y posición de la mano 92
Matrices de elemento 97
Problema cinemático directo 101
Problema cinemático inverso 110
Relaciones diferenciales 115
Bibliografía 125
Capítulo 5. DINAMICA DE ROBOTS 127
Problemas de la dinámica de robots 127
Preliminares cinemáticos 132
Método de Newton 136
Método de Lagrange 139
La estática de robots 148
Las vibraciones en los robots 150
Bibliografía 153
Capítulo 6. GENERACION Y CONTROL DE TRAYECTORIA 154
Descripción de las posiciones del manipulador 154
Movimiento entre posiciones 158
Movimiento entre puntos 160
Control continuo de la trayectoria 168
Bibliografía 176
Capítulo 7. ELEMENTOS MOTRICES: NEUMATICOS, HIDRAULICOS Y ELECTRICOS 177
Introducción 177
Los circuitos neumáticos e hidráulicos 178
Dispositivos y actuadores neumáticos 181
Dispositivos y actuadores hidráulicos 184
Motores eléctricos 185
Principios generales del electromagnetismo 187
El motor eléctrico. Fundamentos 189
Par motor 190
Tensiones generadas 191
Fuerza contraelectromotriz 193
Tipos de motores según su excitación. Motores serie 193
Motores shunt 196
Motores compound 197
Sistemas de control 199
Control de motores de corriente continua 200
Rectificación controlada 201
Configuración básica para la regulación de velocidad en motores de corriente continua 201
Empleo de transistores de potencia 204
Métodos de control de la potencia 206
Motores de paso a paso. Introducción 207
Principio de funcionamiento 208
Motores de paso a paso de imán permanente 212
Motores de paso a paso de reluctancia variable 212
Motores de paso a paso híbridos 214
Modos de funcionamiento de los motores de paso a paso 214
Características principales de los motores de paso a paso 218
Regulación de los motores de paso a paso 221
Márgenes de potencia, aplicaciones y perspectivas 221
Bibliografía 228
Capítulo 8. EL ROBOT Y SU ENTORNO: ELEMENTOS TERMINALES Y SENSORES. VISION DE MAQUINA 229
Introducción 229
Elementos terminales 230
Sensores utilizados en la robótica 235
Sensores optoelectrónicos 237
Aplicaciones de los sensores optoelectrónicos en la robótica 242
Sensores electromecánicos 242
Sensores ultrasónicos 243
Sistemas con rayos láser 245
Sensores de temperatura 245
Síntesis de la voz 246
Visión de máquinas. Generalidades 251
Percepción visual 254
La cámara 257
El preproceso 259
Segmentación 261
Código cadena 263
Sistemas comerciales de visión 264
i-BOT 266
Sistema básico de visión con cámara vidicón. Introducción 266
Características de la señal de imagen 268
Procesado de la señal de imagen 268
Fundamentos del interfaz vidicón-ordenador 268
Digitalización de la imagen 270
Descripción del interfaz 270
Análisis del circuito electrónico del interfaz 274
Posibilidades de mejora de la resolución 275
Bibliografía 275
Capítulo 9. SISTEMAS DE CONTROL CON MICROPROCESADOR 276
Introducción 276
Niveles de control por computador 278
Sistemas microcomputadores para robots de punto a punto sin servo-control 282
El sistema de control electrónico del robot Armdroid 291
Sistemas microcomputadores para robots de punto a punto servocontrolados 296
Microcomputador de control 309
Control computerizado del sistema ASEA de robot industrial 314
Esquema por bloques del sistema de control 317
El servocontrol del sistema ASEA 317
Sistemas de control para robots con control continuo de trayectoria 320
La unidad central de control 322
Sistemas de control de robots a nivel TCP (Tool Center Point), con capacidad de generación de trayectorias 326
Sistemas de proceso distribuido 329
Sistemas de control para robots inteligentes 332
Bibliografía 334
Capítulo 10. LENGUAJES DE PROGRAMACION 335
Problemática de los lenguajes de programación de robots 335
Técnicas generales de programación en la robótica 337
Programación gestual o directa 339
Programación textual explícita 341
Programación textual especificativa 342
Breve descripción de los principales lenguajes de programación para robots 343
Características de un lenguaje ideal para la robótica 351
Bibliografía 353
Apéndice. PROGRAMACION GESTUAL Y TEXTUAL DEL ROBOT TEACHMOVER 354
Programación gestual 354
Operatividad del teclado 357
Programación textual. Control del TeachMover desde un microcomputador 360
Comprobación de la información recibida por el robot 361
El lenguaje ARMBASIC 362
Bibliografía 367
Capítulo 11. MERCADO MUNDIAL DE ROBOTS 368
Evolución histórica 368
El mercado de EE.UU. 369
El mercado japonés 373
El mercado europeo 373
Resumen general sobre la oferta de robots industriales 375
Robots de formación 394
Bibliografía 400
Capítulo 12. IMPLANTACION Y APLICACIONES 401
Implantación 401
Economía 404
Aplicaciones 406
Bibliografía 419
Apéndice. ALGEBRA MATRICIAL 420
Bibliografía 430