Descripción
Cinemática y dinámica de robots manipuladores
Resumen del libro
Este libro de texto ofrece un análisis detallado y riguroso de los fundamentos matemáticos necesarios para describir, modelar y controlar robots manipuladores. Dirigido a estudiantes y especialistas en Mecatrónica, Electrónica y Sistemas Computacionales, la obra guía al lector a través de metodologías clave como la convención de Denavit-Hartenberg, el cálculo del Jacobiano y las formulaciones dinámicas de Newton-Euler y Euler-Lagrange. El valor principal reside en su enfoque práctico, combinando demostraciones matemáticas con aplicaciones en simulaciones para una comprensión integral del comportamiento cinemático y dinámico de estos sistemas robóticos.
¿De qué trata?
La obra desarrolla un recorrido completo por las etapas del modelado de robots manipuladores. Inicia con el análisis cinemático, explicando el uso de matrices de rotación y transformación homogénea para describir la posición y orientación de los eslabones. A continuación, profundiza en la convención de Denavit-Hartenberg, un método estandarizado para asignar sistemas de coordenadas a cada articulación. El texto avanza hacia el cálculo de velocidades y fuerzas mediante el Jacobiano del robot, herramienta fundamental para el control de movimiento. La parte central del libro se dedica a la dinámica, presentando las metodologías de Newton-Euler y Euler-Lagrange para obtener las ecuaciones que rigen el comportamiento del manipulador bajo la acción de fuerzas y pares. Finalmente, se aborda la implementación de un control de seguimiento de trayectorias, integrando todos los conceptos previos para lograr un movimiento preciso y controlado del robot.
Temas principales
- Análisis cinemático mediante matrices de rotación y transformación homogénea.
- Parametrización y aplicación de la convención de Denavit-Hartenberg.
- Cálculo de velocidades y análisis de singularidades a través del Jacobiano del robot manipulador.
- Formulación de ecuaciones dinámicas usando las metodologías de Newton-Euler y Euler-Lagrange.
- Diseño e implementación de un control de seguimiento de trayectorias basado en modelos cinemáticos y dinámicos.
- Fundamentos de álgebra lineal y vectorial aplicados al modelado de sistemas robóticos.
¿Para quién está recomendado?
Este libro está recomendado para estudiantes de grado y posgrado en ingeniería Mecatrónica, Electrónica, Robótica y Sistemas Computacionales que busquen una base sólida en el modelado matemático de robots. También es una referencia útil para investigadores, ingenieros y profesionales del sector que deseen profundizar en las herramientas analíticas para el diseño, simulación y control de manipuladores robóticos.
Qué aporta este libro
- Proporciona una guía paso a paso para la descripción cinemática y dinámica completa de un robot manipulador.
- Desarrolla la capacidad de aplicar matrices y vectores en la resolución de problemas de robótica y en otros conjuntos de datos.
- Ofrece el sustento matemático necesario para implementar algoritmos de control de trayectorias en aplicaciones robóticas reales.
- Facilita la comprensión de conceptos complejos a través de demostraciones matemáticas detalladas y ejemplos de simulación.
Ficha técnica
- Autor: Miranda Colorado, Roger
- Editorial: Marcombo
- Idioma: Español
- Tema: INGENIERIA ELECTRONICA Y DE LAS COMUNICACIONES, ROBOTICA
- Colección: FONDO
- Encuadernación: Bolsillo
- Fecha de edición: agosto de 2016
- Número de páginas: 380
- Peso: 686 g
Valoración editorial
Se trata de una obra de carácter técnico y académico que destaca por su enfoque metódico y su rigor matemático. La estructura del libro, que avanza desde los fundamentos cinemáticos hasta el control dinámico, lo convierte en un recurso pedagógico valioso para quienes inician o profundizan en el estudio de la robótica. La inclusión de las metodologías de Newton-Euler y Euler-Lagrange, junto con su aplicación al seguimiento de trayectorias, aporta una visión completa y aplicada del modelado de manipuladores, resultando de gran interés para el público especializado que busca una base teórica sólida y práctica.