Identificación de parámetros cinemáticos de un robot industrial mediante un sistema de rastreo láser

Resumen

En la literatura científica de los últimos veinte años se encuentran multitud de referencias dedicadas al tema de la calibración cinemática de robots industriales. Si bien en esas referencias abundan las simulaciones d elos resultados de diversos procedimientos de calibración, en pocas ocasiones se realizan medidas sobre robots. Por otro lado, en muchos de los casos donde se han realizado medidas experimentales, lo que se ha realizado es una calibración de tipo local (en parte motivado por las limitaciones del procedimiento de medida empleado), donde se obtiene un modelo matemático que se ajusta bien a un conjunto de medidas realizadas en un volumen limitado del espacio de trabajo del robot, pero fallando ese modelo cuando se prueba fuera de la zona donde se encontraban los puntos empleados en la calibración. En esta tesis en primer lugar se ha puesto a punto una herramienta experimental para su empleo en tareas de calibración y control de prestaciones de robots, en concreto se trata d eun sistema de rastreo láser basado en triangulación. Se ha prestado una atención especial a la calidad de las medidas realizadas, para ello se ha aumentado la precisión del sistema de medida mediante la sustitución del modelo original de guiado del haz láser por uno más completo. En sengudo lugar, se han comparado dos procedimientos de calibración cinemática de tipo global, intentando encontrar el modelo matemático que describa la geometría real del robot, y que por lo tanto aumente la precisión del mismo a lo largo de todo su espacio de trabajo. El modelo geométrico del robot se ha planteado con dos niveles de complejidad distintos, el más sencillo tan sólo incluye parámetros geométricos en su composición, mientras que el siguiente incorpora ya parámetros de tipo "no-gemétricos" como son el error en las transmisiones y las deformaciones de tipo elástico en las dos articulaciones del robot donde esas deformaciones pueden lle