ROBOTS DE EXTERIORES - Centro de Automática y Robótica
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Mo<strong>de</strong>lado, Análisis y Construcción <strong>de</strong> una Plataforma Paralela Experimental<br />
para Aterrizaje y Despegue <strong>de</strong> Helicópteros 113<br />
B P A es la posición <strong>de</strong>l marco <strong>de</strong> referencia A respecto al marco <strong>de</strong> referencia<br />
B. Esta posición se obtiene por la ecuación:<br />
B<br />
P<br />
A<br />
( − P )<br />
B<br />
A<br />
= RA<br />
B<br />
(5)<br />
En esta expresión la posición <strong>de</strong> la plataforma <strong>de</strong>l barco respecto al<br />
marco <strong>de</strong> referencia <strong>de</strong> la base A P B es una cantidad que <strong>de</strong>be ser medida<br />
en todo momento.<br />
B R A es la matriz <strong>de</strong> rotación <strong>de</strong>l marco <strong>de</strong> referencia A respecto al marco <strong>de</strong><br />
referencia B. Este se obtiene <strong>de</strong> la transpuesta <strong>de</strong> la matriz <strong>de</strong> rotación<br />
<strong>de</strong> B respecto a A, y que se obtiene a través <strong>de</strong> la ecuación (2)<br />
sustituyendo el valor <strong>de</strong> los cuaternios medidos por la IMU.<br />
5 Simulación Computacional<br />
La simulación computacional permite comprobar la cinemática <strong>de</strong>l robot,<br />
que las longitu<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las juntas prismáticas no excedan sus límites, en ningún<br />
momento, y que la respuesta <strong>de</strong>l robot a las señales <strong>de</strong> control sean las<br />
esperadas. Los programas <strong>de</strong> simulación que se emplearon en el diseño y<br />
en la simulación <strong>de</strong>l comportamiento <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> plataformas paralelas<br />
son Matlab® y ADAMS®. ADAMS permite mo<strong>de</strong>lar la planta (simulador<br />
<strong>de</strong>l barco y heliplataforma) y visualizarla, y Matlab permite implementar el<br />
sistema <strong>de</strong> control <strong>de</strong> esa planta.<br />
En la figura 2 se muestra el mo<strong>de</strong>lo terminado en Adams, el mismo<br />
consta <strong>de</strong> 20 partes construidas con las geometrías primitivas <strong>de</strong>l programa,<br />
y 26 uniones que conectan estas partes. Se crearon también, 30 variables<br />
<strong>de</strong> estado, <strong>de</strong> las cuales 9 son entradas (posiciones <strong>de</strong> los actuadores<br />
lineales) y el resto son señales <strong>de</strong> salida (lectura <strong>de</strong> sensores) utilizadas por<br />
el controlador y para la verificación <strong>de</strong> los resultados.<br />
El mo<strong>de</strong>lo es exportado como un bloque <strong>de</strong> simulink a Matlab® a través<br />
<strong>de</strong> una herramienta <strong>de</strong> MSC.ADAMS®, ADAMS/Controls. Las salidas y<br />
entradas <strong>de</strong> la planta son conectadas a los otros bloques <strong>de</strong> simulink.<br />
ADAMS impone a cada junta prismática un <strong>de</strong>splazamiento en función <strong>de</strong>l<br />
tiempo, igual al calculado por Matlab.<br />
5.1 Resultado <strong>de</strong> las simulaciones<br />
El movimiento la plataforma inferior se simuló directamente en ADAMS®<br />
para observar el comportamiento <strong>de</strong> la plataforma móvil, con el acciona-