Asignatura:

Mecánica de la Robótica

 

Unidad 1
Matrices, definiciones, operaciones y propiedades básicas. Suma de matrices. Producto de una matriz por un escalar. Producto de matrices. Matriz traspuesta. Matriz identidad. Matriz inversa. Matriz derivada. Matriz simétrica, antisimetrica y matriz ortogonal.
Vectores. Vectores físicos y matemáticos. Operaciones vectoriales. Expresión de un vector físico. Versores fundamentales. Expresión de un vector matemático. Módulo de un vector. Operaciones con vectores. Suma y resta. Producto de un vector por un escalar. Producto de dos vectores, formas vectorial y matricial. Producto vectorial de dos vectores, formas vectorial y matricial. Doble producto vectorial. Ejemplos y ejercicios.


Unidad 2
Rotación de coordenadas. Matriz de cambio de base. Propiedad de ortogonalidad. Matriz de cosenos directores. Rotaciones sucesivas. Rotaciones de una terna según los ejes de coordenadas. Ángulos de Euler. Cálculo de los ángulos de Euler dada la matriz de cosenos directores. Ejemplos y ejercicios.


Unidad 3
Teorema de Euler del movimiento del cuerpo rígido. Rotación generalizada. Matriz de rotación generalizada. Conmutatividad de las rotaciones pequeñas. Ejemplos y ejercicios.


Unidad 4
El marco de referencia. Traslación de coordenadas. Transformación homogénea. Operadores de traslación, rotación y transformación. Trasformaciones sucesivas. Inversión de una transformación. Ejemplos y ejercicios.


Unidad 5
El brazo robótico, definiciones básicas. El problema cinemático directo. Descripción de los eslabones, parámetros.
Conexión entre eslabones, parámetros y variables. Notación de Denavit-Hartemberg. Fijación de ternas de referencia a los eslabones, convenciones. Cinemática directa. Matriz de transformación en función de los parámetros de Denavit-Hartemberg. Ejemplos y ejercicios.



Bibliografía

• John J. Craig - Introduction to Robotics - Editorial Addison-Wesley
• Barrientos-Peñín-Balaguer-Aracil - Fundamentos de Robótica - Ed. McGraw-Hill
• Rafael Kelly - Víctor Santibáñez - Control de Movimiento de Robots Manipuladores - Editorial Pearson Prentice Hall
• Lorenzo Sciavicco - Bruno Siciliano - Modeling and Control of Robot Manipulators - Editorial McGraw-Hill
• Wolfram Stadler - Analytical Robotics and Mechatronics - Editorial McGraw-Hill