[{"data":1,"prerenderedAt":-1},["ShallowReactive",2],{"doc-detail-153635-es":3,"doc-seo-153635-110":30,"detail-sidebar-cat-0-es-110":92},{"code":4,"msg":5,"data":6},0,"success",{"doc_id":7,"user_id":8,"nickname":9,"user_avatar":10,"doc_module":4,"category_id":11,"category_name":12,"doc_title":13,"doc_description":14,"doc_content":15,"file_id":16,"file_url":17,"file_type":18,"file_size":19,"view_count":20,"is_deleted":4,"is_public":20,"is_downloadable":20,"audit_status":20,"page_count":21,"language":22,"language_code":23,"site_id":24,"html_lang":23,"table_of_contents":25,"faqs":26,"seo_title":27,"seo_description":14,"update_tm":28,"read_time":29},153635,687197207919,"Theodora","https://ap-avatar.wpscdn.com/avatar/a000253d6f5f7c60be?x-image-process=image/resize,m_fixed,w_180,h_180&k=1779446848396160552",41,"Investigación e Informes","Uso de un controlador con tecnología FPGA y tiempo real para el SCORBOT-ER 4U - Tesis","Tesis enfocada en el diseño y uso de un controlador que integra tecnología FPGA y procesamiento en tiempo real para operar el robot SCORBOT-ER 4U. El trabajo desarrolla fundamentos de robótica, análisis cinemático y modelado, incluyendo cinemática directa e inversa mediante transformaciones y matrices homogéneas, además de la implementación de algoritmos para posicionamiento y orientación. Se describen módulos de programación en FPGA, control PID, generación PWM, lectura de interruptores, y programación en entorno Real Time, con perfiles de trayectoria, integración con LabVIEW y una interfaz en PC. Incluye pruebas, simulación 3D y resultados de funcionamiento, cerrando con conclusiones y referencias.","UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA  \nUSO DE UN CONTROLADOR CON TECNOLOGÍA FPGA Y TIEMPO REAL PARA EL SCORBOT-ER 4U  \nTESIS  \nQue para obtener el título de  \nINGENIERO MECATRÓNICO  \nP R E S E N T A  \nEMMANUEL JUAN CIPRES TORRES  \nDIRECTOR DE TESIS  \nM.I. SERAFIN CASTAÑEDA CEDEÑO  \nCiudad Universitaria, Ciudad de México, 2016  \nUNAM  \nFACULTAD DE INGENIERIA ÍNDICE  \nÍndice  \n1 Introducción 1  \n1.1 Antecedentes 1  \n1.1.1 Robótica 1  \n1.1.2 Robot SCORBOT-ER 4u 5  \n1.1.3 Controller-USB 7  \n1.1.4 Trabajos anteriores 8  \n1.1.5 CompacRIO® 11  \n1.2 Objetivos 15  \n1.3 Alcances 15  \n2 Cinemática del Robot 16  \n2.1 Cinemática directa 16  \n2.1.1 Algoritmo de D-H aplicado al robot SCORBOT-ER 4u 17  \n2.2 Cinemática inversa 21  \n2.2.1 Cinemática de posición inversa 21  \n2.2.2 Cinemática de orientación inversa 24  \n3 Implementación 26  \n3.1 Programación en el chasis FPGA 28  \n3.1.1 Posicionamiento de articulaciones 28  \n3.1.2 Control PID 30  \n3.1.3 Generación de PWM 32  \n3.1.4 Lectura de interruptores 33  \n3.2 Programación del controlador Real Time 33  \n3.2.1 Posicionamiento de HOME 34  \n3.2.2 Cinemática inversa 35  \n3.2.2.1 Matrices homogéneas 35  \n3.2.2.2 Módulo de LabVIEW robotics 35  \n3.2.3 Perfil de trayectoria 37  \n3.2.4 Manipulación de variables del control PID 38  \n3.3 Programación en la PC 38  \nUNAM  \nFACULTAD DE INGENIERIA  \nÍNDICE  \n3.3.1 Interfaz principal 39  \n3.3.2 Interfaz simulación 3D 43  \n3.3.3 Interfaz monitores de variables 44  \n4 Pruebas y Resultados 46  \n4.1 Cinemática inversa 46  \n4.2 Simulación 3D 47  \n4.3 Funcionamiento del SCORBOT-ER 4u. 49  \n5 Conclusiones 56  \n6 Referencias 59  \n7 Anexos 62  \nAnexo A. Conector del robot Anexo B. Diagrama de conexiones  \nAnexo C. Cotizaciones de precios entre controladores  \nU. N.A. M. CAPÍTULO 1 FACULTAD DE INGENIERÍA INTRODUCCIÓN  \n1 Introducción  \n1.1 Antecedentes  \nDurante los últimos años, hablar de robótica es abordar un tema muy amplio gracias a las diversas aplicaciones que conlleva, debido a los grandes beneficios que ha brindado para el desarrollo de nuevas tecnologías tanto para la industria, universidades y actualmente en el hogar realizando tareas domésticas. Hoy en día, existen fábricas industriales completamenteautomatizadas gracias a los robots manipuladores. La robótica aun así, es un campo nuevo de la tecnología.  \n1.1.1 Robótica  \nLa Robótica es “una disciplina científica que aborda la investigación y desarrollo de unaclase particular de sistemas mecánicos, denominados robots manipuladores, diseñados pararealizar una amplia variedad de aplicaciones industriales, científicas, domésticas y comerciales.” [1] [Barrientos]  \nEl vocablo robot proviene de la palabra checa “robotas” que significa trabajo, y ha sido adoptado a varias lenguas incluido el español.  \nExisten una gran variedad de definiciones para el termino robot dependiendo del tipo de literatura, para este trabajo y su aplicación, se optó por la definición: “Un robot manipulador industrial es una máquina manipuladora con varios grados de libertad controlada automáticamente, reprogramable y de múltiple usos, pudiendo estar en un lugar fijo o móvil para su empleo en aplicaciones industriales” de la Federación Internacional de Robótica bajo la norma ISO/TR 8373.  \nFigura 1.1 Línea de ensamble de Volkswagen en Baunatal, Alemania. [E1]  \nDe la misma forma que existe cierta controversia para definir lo que es un robot, tambiénes el mismo problema al momento de clasificar los robots, una clasificación más formal es la que da la Asociación Francesa de Robótica Industrial (AFRI) .  \nU. N.A. M. CAPÍTULO 1 FACULTAD DE INGENIERÍA INTRODUCCIÓN  \n\n| Tipo | Definición |\n| --- | --- |\n| Tipo A | Manipulador con control manual o telemando. |\n| Tipo B | Manipulador automático con ciclos preajustados; regulación mediante fines de carrara o topes por PLC; accionamiento neumático, eléctrico o hidráulico. |\n| Tipo C | Robot programable con trayectoria continua o punto a punto. Carece deconocimientos so","cbCaidkeRbB6vI9d","https://ap.wps.com/l/cbCaidkeRbB6vI9d","pdf",6035985,1,71,"Spanish","es",110,"# Introducción\n## Antecedentes\n### Robótica\n### Robot SCORBOT-ER 4u\n### Controller-USB\n### Trabajos anteriores\n### CompactRIO®\n## Objetivos\n## Alcances\n# Cinemática del Robot\n## Cinemática directa\n### Algoritmo de D-H aplicado al robot SCORBOT-ER 4u\n## Cinemática inversa\n### Cinemática de posición inversa\n### Cinemática de orientación inversa\n# Implementación\n## Programación en el chasis FPGA\n### Posicionamiento de articulaciones\n### Control PID\n### Generación de PWM\n### Lectura de interruptores\n## Programación del controlador Real Time\n### Posicionamiento de HOME\n### Cinemática inversa\n### Perfil de trayectoria\n### Manipulación de variables del control PID\n## Programación en la PC\n### Interfaz principal\n### Interfaz simulación 3D\n### Interfaz monitores de variables\n# Pruebas y Resultados\n## Cinemática inversa\n## Simulación 3D\n## Funcionamiento del SCORBOT-ER 4u\n# Conclusiones\n# Referencias\n# Anexos","[{\"question\":\"Cuál es el objetivo principal de la tesis sobre el SCORBOT-ER 4U?\",\"answer\":\"Diseñar y emplear un controlador con tecnología FPGA y tiempo real para lograr el posicionamiento y control del robot SCORBOT-ER 4U mediante cinemática y algoritmos de control.\"},{\"question\":\"Qué técnicas cinemáticas se desarrollan para el robot?\",\"answer\":\"Se aborda la cinemática directa con el algoritmo de Denavit-Hartenberg (D-H) y la cinemática inversa, incluyendo cálculo de posición y de orientación mediante matrices homogéneas.\"},{\"question\":\"Cómo se implementa el control del robot en FPGA y en tiempo real?\",\"answer\":\"En el chasis FPGA se implementa el posicionamiento de articulaciones con control PID, generación de PWM y lectura de interruptores, mientras que en el controlador Real Time se integra el posicionamiento HOME, la cinemática inversa, perfiles de trayectoria y la manipulación de variables del PID; 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