HERRAMIENTAS PARA LA SIMULACIÓN DE PLATAFORMAS PARALELAS USADAS COMO ROBOTS TREPADORES M. Almonacid, R. Saltarén, O. Reinoso, N. García, L. M. Jiménez Universidad Miguel Hernández Departamento de Ingeniería de Sistemas Industriales, Campus de Elche Avda. del Ferrocarril s/n 03202 Elche (Alicante) España miguel.almonacid@umh.es Resumen Se presenta en este informe una serie de herramientas de dinámica computacional desarrolladas con el fin de analizar el comportamiento cinemático y dinámico de plataformas Stewart, utilizadas como robots trepadores. Estas herramientas se engloban dentro de un proyecto de simulación de entornos virtuales que permita el análisis y diseño de este tipo de estructuras y su interacción con el entorno, así como la estudio de diversas estrategias de control y el guiado sensorial del robot. Palabras Clave: Robots Trepadores, Robots Paralelos, Simulación Virtual, Dinámica Computacional. 1 INTRODUCCIÓN En los últimos años han aparecido numerosos proyectos de investigación relacionados con disciplinas de simulación virtual. Una correcta simulación dinámica es necesaria como primer paso para la obtención de herramientas capaces de ser utilizadas para el análisis y diseño de robots. Las metas perseguidas con estos simuladores son entre otras la experimentación en sistemas teleoperados, la planificación de trayectorias, el correcto diseño de entornos de trabajo, tareas de entrenamiento y aprendizaje, etc. Paralelamente, se investiga el uso de plataformas paralelas como robots trepadores considerando la gran capacidad de carga que poseen este tipo de estructuras mecánicas y su habilidad para evolucionar en el espacio de trabajo [6]. Las plataformas paralelas presentan las siguientes ventajas, que las hacen especialmente aptas para operar como robots paralelos: - Los accionamientos de potencia conectan directamente la base del robot, al efector final. Debido a esto, los accionamientos de potencia sirven de elementos estructurales y actúan de manera simultánea, lo que les da la capacidad de manipular cargas muy superiores a su propio peso - Las estructuras paralelas son mecanismos que ofrecen una alta rigidez, con bajo peso y elevadas velocidades de operación, en comparación con cualquier otro tipo de estructura robótica - Para posicionarse y orientarse en el espacio de la tarea, las estructuras paralelas requieren de seis grados de libertad. Al emplear todos los grados de libertad para su desplazamiento, los robots trepadores propuestos usan un mínimo numero de accionamientos de potencia, en comparación con otros tipos de robots trepadores En este informe se presentan una serie de herramientas realizadas en MATLAB para el análisis de plataformas paralelas, como la utilizada en el proyecto TREPA [7]. Los resultados obtenidos han sido comparados con análisis realizados con el paquete de simulación dinámica de ADAMS. 2 MARCO TEÓRICO PARA LAS PLATAFORMAS PARALELAS RRP S Los tipos de robots que se estudian en este articulo, están basados en una plataforma paralela de seis grados de libertad [1], con cadena cinemática del tipo RRP S (donde los grados de libertad RR corresponden a una articulación universal, P es un grado de libertad prismático que corresponde al accionamiento de potencia lineal y S es una junta esférica que une el actuador lineal con el efector final. 2.1 Solución cinemática inversa de una plataforma RRP S La solución cinemática inversa que se calcula a partir de la posición y orientación del efector final, permite calcular las variables de comando necesarias para cumplir con una planificación de trayectorias programada.