Cinemática directa: robot 2 DoFVersion en ligne Cinemática directa: robot 2 DoF par william leonardo gutierrez pezoa 1 Introducción a la cinemática directa La cinemática directa describe la posición y orientación del efector final a partir de los ángulos de las articulaciones de un robot. En un 2 DoF, calculamos la posición planar del extremo. 2 Robot de 2 DoF en plano Un robot planar de 2 DoF tiene dos eslabos y dos articulaciones rotatorias. Sus movimientos se realizan en el plano XY, facilitando cálculos y visualización. 3 Parámetros del sistema Sean l1 y l2 las longitudes de los eslabos y θ1, θ2 sus ángulos. El sistema es rígido y sin deslizamiento. 4 Posición del efector final La posición (x, y) se obtiene por x = l1 cos θ1 + l2 cos(θ1 + θ2), y = l1 sin θ1 + l2 sin(θ1 + θ2). 5 Orientación del efector La orientación total es φ = θ1 + θ2. Esta simple suma describe la dirección del extremo del robot en el plano. 6 Ejemplo numérico 1 Con l1 = 4, l2 = 3, θ1 = 30°, θ2 = 45°, calculamos x y y y la orientación φ. 7 Ejemplo numérico 2 Si θ1 = 60° y θ2 = -30°, el efector se ubica en el plano con una orientación de φ = 30°. 8 Errores y singularidades Atención a las singularidades, donde el efector pierde una DOF. Ratios de longitudes desbalanceadas pueden complicar la solución. 9 Aplicaciones interactivas Usa una simulación para ajustar l1, l2, θ1, θ2 y observar el cambio en posición y orientación en tiempo real.
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