ANLISIS Y CONTROL DE

ROBOTS

ANLISIS CINEMTICO EN SIMMECHANICS

INTRODUCCIN

Simmechanics, por defecto analiza el sistema por ladinmica directa (Forward dynamics), es decir, ingresantorques y Simmechanics calcula la posicin, velocidad yaceleracin, pero para analizar la cinemtica,necesitamos ingresar posicin, velocidad y aceleracin,es decir analizar por dinmica inversa (Inversedynamics).

DINMICA

DIRECTA

(ROBOT)

DINMICA

INVERSA

(ROBOT)

SIMMECHANICS

El modo de anlisis de Simmechanics se puede cambiar en el

bloque Machine Environment, para ello se realiza lo

siguiente:

Ground

Activar la casilla Show Machine Environment port en las

propiedades del bloque Ground.

SIMMECHANICS

Continuando con el ejemplo del pndulo doble, colocamos el

bloque de Machine Environment y lo unimos a Ground.

SIMMECHANICS

Al ingresar a las propiedades del bloque Machine

Environment se puede cambiar el modo de anlisis a Inverse

dynamics.

Step1Step

Scope1Scope

BF

Revolute1

BF

Revolute

Env

Machine

Environment

Joint Sensor1Joint Sensor

Joint Initial Condition1Joint Initial Condition

Joint Actuator1Joint Actuator

Ground

CS1 CS2

Body1

CS1 CS2

Body

SIMMECHANICS

Ahora que el modo de anlisis esta en dinmica inversa, a los

actuadores ingresa posicin y los sensores miden torque

(tambin pueden medir posicin y velocidad), para ello hay que

configurar los sensores y actuadores.

Ejemplo:

Para el modelo del pndulo doble, obtener la posicin del efector

final, a partir de la posicin de cada articulacin (Geometra

directa).

300 mm

300 mm

SIMMECHANICS

El modelo del sistema en Simmechanics es de la siguiente

forma.

SIMMECHANICS

Agregando sensores y actuadores:

Actuador de

articulacin

Sensor en el

efector final

SIMMECHANICS

Configurando actuadores de movimiento:

B

F

Revolute1

B

F

Revolute

Env

Machine

Environment

Joint Actuator1Joint Actuator

Ground

CS1 CS2

Body1

Body Sensor

CS1 CS2

Body

Unidades

SIMMECHANICS

El sensor en el efector final viene configurado

por defecto para posicin.

B

F

Revolute1

B

F

Revolute

Env

Machine

Environment

Joint Actuator1Joint Actuator

Ground

CS1 CS2

Body1

Body Sensor

CS1 CS2

Body

SIMMECHANICS

Podemos crear un subsistema para simplificar el diagrama,

para ello se nombra cada entrada (Simulink/Sources/In) y

salida (Simulink/Sink/Out).

SIMMECHANICS

Seleccionamos todo y creamos subsistema

(Edit/Create Subsystem).

SIMMECHANICS

Eliminamos los bloque externos y el resultado

es el siguiente:

SIMMECHANICS

El bloque funciona como si fuera la cinemtica

directa.

SIMMECHANICS

SIMMECHANICS

El clculo de la geometra directa en Simmechanics es muy til

para comprobar los clculos de la geometra directa realizados

en forma manual.

SIMMECHANICS

Creamos la funcin en Embedded MATLAB

Function

SIMMECHANICS

Creamos la funcin de geometra directa.

SIMMECHANICS

Simmechanics

Geometra

Directa