INSTITUTO TECNOLÒGICO DE MAZATLAN - Profe Saul

numerosas ocasiones. Sin embargo, el modelo dinámico es imprescindible paraconseguir los siguientes fines:1. Simulación del movimiento del robot.2. Diseño y evaluación de la estructura mecánica del robot.3. Dimensionamiento de los actuadores.4. Diseño y evaluación del control dinámico del robot.Este último fin es evidentemente de gran importancia, pues de la calidad delcontrol dinámico del robot depende la preescisión y velocidad de sus movimientos.La gran complejidad ya comentada existente en la obtención del modelo dinámicodel robot, ha motivado que se realicen ciertas simplificaciones, de manera que asípueda ser utilizado en el diseño del controlador.Es importante hacer notar que el modelo dinámico completo de un robot debeincluir no solo la dinámica de sus elementos (barras o eslabones) sino también lapropia de sus sistemas de transmisión, de los actuadores y sus equiposelectrónicos de mando. Estos elementos incorporan al modelo dinámico nuevasinercias, rozamientos, saturaciones de los circuitos electrónicos, etc. aumentandoaun más su complejidad.Por ultimo, es preciso señalar que si bien en la mayor parte de las aplicacionesreales de robótica, las cargas e inercias manejadas no son suficientes como paraoriginar deformaciones en los eslabones del robot, en determinadas ocasiones noocurre así, siendo preciso considerar al robot como un conjunto de eslabones norígidos. Aplicaciones de este tipo pueden encontrarse en la robótica espacial o enrobots de grandes dimensiones.Modelo dinámico de la estructura de un Robot rígido.La obtención del modelo dinámico de un mecanismo, y en particular de un robot,se basa fundamentalmente en el planteamiento del equilibrio de fuerzasestablecido en la segunda ley de Newton, o su equivalente para movimientos derotación, la denominada ley de Euler:F= m dvT= I dw + w (Iw)Así, en el caso simple de un robot monoarticular como el representado en lafigura, el equilibrio de fuerzas-pares daría como resultado la ecuación:t = I (d²q/ dt²) + MgL cos q = ML² d²q + MgL cosq57