Cientifica, ISSN 2594-2921, vol. 25, no. 1, January-June 2021.
DOI: 10.46842/ipn.cien.v25n1a06
Design of Control Interface for a SCARA Manipulator with Subactuated Final Effector
Diseño de la interfaz de control para un manipulador SCARA con efector final subactuado
Recibido 16-01-2020, aceptado 31-03-2020.
Abstract
The decoupled control of robots eases the generation of trajectories of position, speed and acceleration, as well as the combination of sequences of movement in the joints. The aim of this work is to develop an application for motion control, integrating a virtual model into a prototype SCARA manipulator of 4 DOF. The methodology consists: 1. Definition of the manipulator's workspace; 2. Preparation of the control diagram in LabVIEW; 3. Configuration and communication with Arduino hardware. 4. Development of the interface for simultaneous movements; 5. Configuration of the communication interface with SolidWorks. Developing such integration requires particular hardware characteristics that support simulation and communication environments between the different software mentioned, as well as the acquisition and processing of analog signals used in the control algorithm applied to the model, with Lagrange polynomials and direct and inverse kinematics modelling by the Denavit-Hartenberg method.
Resumen
El control desacoplado de robots facilita la generación de trayectorias de posición, velocidad y aceleración, así como la combinación de secuencias de movimiento en las articulaciones. El objetivo del trabajo es desarrollar una aplicación para el control de movimiento, integrando un modelo virtual en un prototipo de manipulador SCARA de 4 GDL. La metodología consiste en: 1. Definición del espacio de trabajo del manipulador; 2. Elaboración del diagrama de control en LabVIEW; 3. Configuración y comunicación con el hardware Arduino. 4. Elaboración de la interfaz para movimientos simultáneos; 5. Configuración de la interfaz de comunicación con SolidWorks. Desarrollar dicha integración requiere características particulares de hardware que soporte los ambientes de simulación y comunicación entre los diferentes softwares citados, así como, la adquisición y procesamiento de señales analógicas utilizadas en el algoritmo de control aplicado al modelo, con polinomios de Lagrange y ecuaciones de cinemática directa e inversa por el método Denavit-Hartenberg.
Index terms: arduino, kinematics, virtual Interface, SCARA, dynamics.
Palabras clave: arduino, cinemática, Interfaz virtual, SCARA, dinámica.
ISO 690 reference:
Cordero Muñoz, Julio Cesar;
Hernández Acosta, Humiko Yahaira;
Benítez Álvarez, Raúl;
Pérez Mendoza, Gerardo Julián,
2021,
Design of Control Interface for a SCARA Manipulator with Subactuated Final Effector,
Científica, Revista Mexicana de Ingeniería Electromecánica y de Sistemas, vol. 25, no. 1,
ISSN 2594-2921, e250106,
DOI: 10.46842/ipn.cien.v25n1a06
