Fundamentos de robótica I - Modelado de robots

La robótica se define normalmente como el estudio de la conexión inteligente entre la percepción y la acción. Como tal, la robótica es responsable de la unión entre mecánica, electrónica, procesamiento de señales, ingeniería de control, informática y modelado matemático. En este marco tan amplio, el modelado y el control juegan un papel básico, no solo en el contexto tradicional de la robótica industrial, sino también en las aplicaciones avanzadas del campo y de los robots de servicio, que han acrecentado el interés de la comunidad investigativa en los últimos veinte años.

En este curso, dividido en dos partes, tratamos los fundamentos de la robótica.

La primera parte se encarga del modelado de robots. La cinemática del modelado de robots deriva del uso de un enfoque sistemático basado en la convención Denavit-Hartenberg y del uso de las transformaciones homogéneas. Se encuentra el problema cinemático inverso y las soluciones de fórmula cerrada en las estructuras típicas de manipulación. Así, se presenta el jacobinismo como herramienta fundamental para describir la cinemática diferencial, determinar configuraciones singulares, analizar la redundancia, derivar el modelo estático e incluso formular algoritmos cinemáticos inversos.

Las ecuaciones sobre el movimiento de un sistema robótico se encuentran a la base del modelo dinámico, que resulta útil en la simulación motriz y en el control de la síntesis algorítmica. Así, se alcanzan dos aspectos que, respectivamente, se basan en la formulación de Lagrange y en la de Newton-Euler.

Este curso es ofrecido en lengua española gracias a las traducciones del Dr. Alejandro Gutiérrez Giles y del Dr. Marco Antonio Arteaga Pérez.