Modelado, simulación y control de un manipulador robótico de 2 grados de libertad empleando Adams/Matlab

Abstract

En este proyecto se desarrolló el modelamiento de un brazo robótico con dos grados de libertad. Se definen sus principales características cinemáticas y dinámicas, llegando a un modelo matemático el cual describe el comportamiento del manipulador en el espacio, a través de los parámetros de Denavit-Hastenberg y las ecuaciones lagrangianas. Se construye el modelo virtualmente por medio del software de simulación MSC Adams reemplazando el modelo dinámico directo. Se establecerá un controlador PD con compensación de gravedad desde el entorno matlab para mover la estructura del robot virtual. Para el análisis y simulaciones utiliza la herramienta Adams/Control la cual establece una co-simulación entre Matlad y MSC Adams, permitiendo analizar el comportamiento de la evolución de la posición espacial y articular, los pares generados por los motores de cada articulación y el los errores del sistema.

In this project we developed the model of a robotic arm with two degrees of freedom. Its main characteristics are defined kinematics and dynamic, leading to a mathematical model which describes the behavior of the manipulator in space, through the parameters of Denavit-Hastenberg and Lagrangian equations. Virtual model is built using the simulation software MSC Adams replacing the direct dynamic model. There shall be a PD controller with gravity compensation from the MATLAB environment to move the structure of the virtual robot. For analysis and simulation tool uses Adams / Control which provides a co-simulation between Matla and Adams, allowing to analyze the behavior of the evolution of the spatial position and articulation, the pairs generated by the motors at each joint and errors the system.