Cinemática, dinámica y control de robots redundantes y robots subactuados

摘要

La evolucion de los robots industriales desde su aplicacion en la produccion en masa ha sido vertiginosa frente a la evolucion de la robotica en otros campos. Esto ha hecho que los robots que mas abunden hoy en dia sean los manipuladores industriales que se han denominado, por su predominancia, robots convencionales. Pero existen otros tipos de robots manipuladores, como son los robots redundantes y los robots subactuados. Estos dos tipos de robots son el objeto de estudio de la presente Tesis. Los robots redundantes, al poseer mayor numero de grados de libertad de los estrictamente necesarios para realizar la tarea, ganan a los robots convencionales en prestaciones y versatilidad, pudiendo realizar tareas vetadas para estos. Los robots subactuados, al carecer de algunos actuadores, aventajan a los convencionales al ser mas compactos, ligeros y tener un menor consumo energetico. Las ventajas que presentan estos dos tipos de robots les hacen mas adecuados para realizar unas determinadas tareas. El principal problema es que, tanto los robots redundantes como los robots subactuados pierden con respecto a los robots convencionales en la sencillez del control. No solo su control es mas complejo sino que, ademas, no ha sido tan profundamente estudiado. La presente Tesis tiene como objtetivo avanzar en el estudio y control de estos tipos de robots, nivelando la balanza, para poder sacar todo el partido de los robots redundantes y subactuados. El estudio de los robots redundantes se ha centrado en la resolucion de la cinematica inversa. Se ha aportado una nueva formulacion para la resolucion de este problema en robots redundantes, que se particulariza para el robot Mitsubishi PA-10 trabajando en una aplicacion de teleoperacion. De esta forma se han obtenido novedosos resultados en la resolucion de la cinematica inversa de robots redundantes, y tambien se han generado nuevas estratregias para implementar este tipo de rob