Cálculo simbólico aplicado a robots industriales mediante SAGE

Resumen

Este artículo presenta el desarrollo de la cinemática de un robot industrial medianteprogramación en el software SAGE (Software for Algebra and GeometryExperimentation). SAGE es una alternativa libre a programas de cálculo propietarioscomo Maple, Mathematica o MATLAB. SAGE puede funcionar en modo servidor desdecualquier navegador, permitiendo aplicar las nuevas tecnologías de la información amúltiples problemas en la ingeniería.Entre las aplicaciones de SAGE se encuentra la cinemática de los robots industriales.Su estudio se aborda considerando una serie de barras rígidas unidas entre sí a travésde articulaciones, constituyendo el conjunto una cinemática abierta. A partir de estasituación se plantea el análisis del movimiento del robot que es resuelto mediantealgoritmos basados en la mecánica vectorial. El planteamiento se realiza siguiendo larepresentación de Denavit-Hartenberg que estandariza los sistemas de coordenadasque describen relaciones espaciales. Tras el estudio del problema cinemático, serealiza la programación con cálculo simbólico en SAGE obteniendo resultadosgenéricos de las variables cinemáticas de posición, velocidad y aceleración. Laprogramación permite particularizar el problema a cualquier situación concreta, y losdatos se pueden presentar de forma gráfica, obteniéndose un entorno sencillo decálculo para una estructura concreta de un robot industrial.