Análisis de sensibilidad en los procedimientos de calibración de robots de cinemática paralela Aplicación al mecanismo 5R

Abstract

[ES]Este proyecto investigador tiene como objetivo el ayudar con la calibración del mecanismo de cinco pares de rotación montado en el taller de Ingeniería Mecánica de la ETSI de Bilbao. En primer lugar se estudiarán los algoritmos de optimización prestando especial atención a la comparativa entre Levenberg-Marquart y Gauss-Newton. Se realizarán estudios en Matlab para concluir cuál de los dos es más eficaz tanto en rapidez como en precisión. El que sea más adecuado se implementará en un programa para la calibración del mecanismo 5R. En segundo lugar se estudiarán los índices de observabilidad. Los estudios que se han realizado sobre ellos hasta ahora son poco concluyentes asique se intentará aclarar su utilidad y determinar cuál es el que conviene utilizar en este caso. Para ello se deberá programar la resolución del problema cinemático inverso. Por último se presentarán los resultados y las conclusiones correspondientes. Se propondrá también un plan de desarrollo de una línea de investigación futura que partirá con este trabajo como base.

[EU]Ikerketa-proiektu honen helburua Bilboko IGET-ko Ingeniaritza Mekanikoko lantegian dagoen bost biraketa lotura mekanismoaren kalibrazioan laguntzea da. Lehenengoz, optimizazio-algoritmoak aztertuko dira arreta berezia Levenberg-Marquart-en eta Gauss-Newton-en arteko konparazioan jarriz. Matlab-en ikerketak egingo dira bietako zein den eraginkorrena bai azkartasunean bai zehaztasunean ere jakiteko. Egokiena programa batean ezarriko da mekanismoaren kalibraziorako. Bigarrenik ikusketa indizeak aztertuko dira. Orain arte haien inguruan egin diren ikerketak ez dira oso zehatzak, horregatik, beraien erabilgarritasuna argitzen eta kasu honetan zein den komenigarriena zehazten saiatuko gara. Hori egin ahal izateko alderantzizko arazo zinematikoaren soluzioa programatu beharko da. Azkenik emaitzak eta ondorioak aurkeztuko dira. Etorkizunean, lan hau oinarri gisa harturik, ikerketarekin nola jarraitu proposatuko da ere.

[EN]This research project aims to help with the calibration of a mechanism with five revolute joints that is in the machine shop of Mechanical Engineering of ETSI Bilbao. Firstly, optimization algorithms are going to be studied paying special attention to the comparison between Levenberg-Marquart and Gauss-Newton. Studies are going to be made in Matlab to conclude which of the two is more effective in both speed and accuracy. Whichever is most appropriate will be implemented in a program for calibration of the mechanism. Secondly, observability index are going to be studied. Studies have been done on them are inconclusive so we will try to clarify their utility and try to determine which one should be used in this case. To do this we must set the resolution of the inverse kinematic problem. Finally, results and conclusions are presented. A line of future research based on this project will be developed.