La robótica, y más a aun la robótica de manipuladores industriales tiene un impacto relevante en diferentes procesos industriales tales como el posicionamiento de objetos en el espacio, el desarrollo de tareas de barrenado, pintura, montaje, entre muchas otras; sin embargo la ejecución inicial de la tarea una vez planificada, implica fallos de operación por no considerar o considerar parcialmente la dinámica del robot y de su entorno. Las reglas de diseño y planificación de una tarea industrial implican la evaluación de la técnica de control a nivel simulación digital y para ellos son empleados distintos tipos de simuladores digitales comerciales o bien los que son de propósito específico del manipulador en cuestión, sin embargo los resultados proporcionados son exclusivamente en régimen transitorio, es decir solo podemos apreciar la respuesta de las variables articulares y operacionales en el dominio del tiempo, y en el mejor de los casos la respuesta operacional en el espacio de trabajo, esto a partir de la estela que deja el 'órgano terminal al ejecutar la tarea. En la industria se aprecia conocer el desempeño del robot en su conjunto al evaluar la tarea, es decir la ubicación instantánea del mecanismo de eslabones articulados e inclusive su respuesta ante la presencia de objetos existentes en su mundo, esto por supuesto de manera previa a la ejecución real. La realidad virtual es una alternativa para poder visualizar los eventos definidos por un robot de manera previa a su ejecución, son mucho los trabajos que se han propuesto al momento, sin embargo estos evalúan exclusivamente la cinemática de posición del robot, sin considerar los efectos que la dinámica pueda afectar durante el desarrollo de la tarea. En este trabajo de tesis se propone un nuevo simulador virtual basado en la dinámica no lineal y la aplicación de estrategias de control de movimiento no lineal basado y no en la estructura del modelo, el caso de estudio es el robot Scorbot ER-VII. El propósito de la virtualización del robot Scorbot ER-VII es de brindar una metodología nueva utilizando herramientas computacionales y de control moderno que permiten eficiente el proceso de diseño y construcción de un sistema de automatización de procesos industriales. Adicionalmente, este sistema puede ser utilizado como herramienta didáctica en el proceso de enseñanza aprendizaje de materias de licenciatura y posgrado como: robótica, mecatronica, automatización, control, realidad virtual y programación orientada a objetos. |