LABO 1 ROBOTICA 2022.docx

FACULTAD DE INGENIERIA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
ROBÓTICA
LABORATORIO 01
CODIGO NOMBRE
EVALUACION
I.PREVIO
(7)
I.FINAL
(8)
SUST.
(5)
NOTA
1713210011 Jara Morales Stefhano Guillermo
1713220157 Nuñez Huamani Anthony
1713210041 Quino Briceño Jeffry
1623225648 Alcantara Alvarado Jean Pierre
Horario Grupo Fecha
Firma del docente
90G
2022- A
Observaciones:

UNIVERSIDADNACIONALDELCALLAO
FACULTADDE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
ROBOTICA-LABORATORIO SEMESTRE 2022-A Prof: Zenón Cucho M. 2
ROBÓTICA
LABORATORIO 01
REPRESENTACION DE LAPOSICION Y ORIENTACION
OBJETIVO:Aprender realizar descripciones y transformaciones espaciales de un vector y
sistemas de coordenadas.
Introducción teórica
Existen distintas configuraciones de robot manipulador, entre ella tenemos a:

PROCEDIMIENTO
1. Descripciones espaciales y transformaciones
A continuación se presenta segmento de código en matlab, para famiiarizarse, con
gráfico de vectores, traslación y rotación de ejes de coordenadas.
Grafique los puntos
Vectores
plot3(1,2,3,'o',-1,2,5,'o')
view([10 10 10])
quiver3(1,2,3,3,4,-2)
view([10 10 10])
daspect([1 1 1])

Ejecute el siguiente programa para dibujar un vector que partiendo del origen(0,0,0), la
punta del vector termina en la coordenada (-2,3,8)
Gráfico del vector
%CURSO: ROBOTICA
%Semestre 2021-A
%Descripción: Dibujar un vector usando el comando quiver3
clear,clc
axis equal
%borrado
%real visualización de gráficos
X0=[0 0 0];X=[-2 3 8]; %coordenadas de la cola y punta del vector
quiver3(X0(1),X0(2),X0(3),... % Representa el campo vectorial
X(1),X(2),X(3),...
'Color','r',...
'LineWidth',2.0,...
'AutoScaleFactor',1.0,...
'MarkerSize',40);
text(X(1)+.1, X(2)+.1, X(3)+.1, '^AP') % Se escribe el texto

Ejercicios
1.1 Similar al anterior ejemplo, Dibuje 3 vectores (con longitud y color diferente) y su
ubicación espacial en un mismo plano.
%CURSO: ROBOTICA
%Semestre 2022-A JARA
%Descripción:1.1 Similar al anterior ejemplo, Dibuje 3 vectores (con longitud
y color diferente) y su ubicación espacial en un mismo plano.
axis equal %real visualización de gráficos
X0=[1 3 1];X=[-2 3 8]; %coordenadas de la cola y punta del vector 1
X01=[2 1 2];X1= [-1 2 7];%coordenadas de la cola y punta del vector 2
X02=[3 0 3];X2= [4 3 4];%coordenadas de la cola y punta del vector 3
quiver3(X0(1),X0(2),X0(3),X(1),X(2),X(3),'Color','r','LineWidth',2.0,'AutoScal
eFactor',1.0, 'MarkerSize',40);
text(X(1)+.1,X(2)+.1,X(3)+.1,'V1') % Se escribe el texto
hold on
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
quiver3(X01(1),X01(2),X01(3),X1(1),X1(2),X1(3),'Color','g','LineWidth',2.0,'Au
toScaleFactor',1.0, 'MarkerSize',40);
text(X1(1)+.1, X1(2)+.1, X1(3)+.1,'V2') % Se escribe el texto
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
quiver3(X02(1),X02(2),X02(3),X2(1),X2(2),X2(3),'Color','m',
'LineWidth',2.0,'AutoScaleFactor',1.0, 'MarkerSize',40);
text(X2(1)+.1,X2(2)+.1,X2(3)+.1,'V3') % Se escribe el texto

1.2 Muestre el gráfico para hallar la resultante de la suma de 3 vectores
X0=[1 3 1];X=[-2 3 8]; %coordenadas de la cola y punta del vector 1
X01=[2 1 2];X1= [-1 2 7];%coordenadas de la cola y punta del vector 2
X02=[3 0 3];X2= [4 3 4];%coordenadas de la cola y punta del vector 3
%Vector 1 (a): [(-2-1) (3-3) (8-1)] = [-3 0 7]
%Vector 2 (b): [(-1-2) (2-1) (7-2)] = [-3 1 5]
%Vector 3 (c): [(4-3) (3-0) (4-3)] = [1 3 1]
%Vector suma: [-5 4 13]
axis equal %real visualización de gráficos
a= [-3 0 7]; %coordenadas de la cola y punta del vector
b = [-3 1 5];
c = [1 3 1];
X0=[0 0 0];X=[-5 4 13] ;
quiver3(X0(1),X0(2),X0(3),X(1),X(2),X(3),'Color','r','LineWidth',2.0,'AutoScal
eFactor',1.0, 'MarkerSize',40);
text(X(1)+.1,X(2)+.1,X(3)+.1,'VR') % Se escribe el texto

2. Dibujando coordenadas
Ejecute el siguiente programa
Y obtenga las coordenadas
2.1 Ejercicio:
Dibuje dos sistemas de coordenadas diferentes a lo mostrado y con color diferente.

%CURSO: ROBOTICA
%Semestre 2022-A
%2.1 Ejercicio:
%Dibuje dos sistemas de coordenadas diferentes a lo mostrado y con color
diferente.
clf %limpia el entorno gráfico
axis equal %Utilice la misma longitud para las unidades de
datos a lo largo de cada eje
view(3) %vista en 3d
hold on %mantener grafico anterior
grid on
quiver3(0,0,0, 1,0,0, 'Color','y','LineWidth',1.0, 'AutoScaleFactor',1.0,
'MarkerSize',40); %eje x
quiver3(0,0,0, 0,1,0, 'Color','m','LineWidth',1.0, 'AutoScaleFactor',1.0,
'MarkerSize',40); %eje y
quiver3(0,0,0, 0,0,-1, 'Color','k','LineWidth',1.0, 'AutoScaleFactor',1.0,
'MarkerSize',40);%eje z
p(1) = text(1.05,0,0,'X_B');
p(2) = text(0,1.05,0,'Y_B');
p(3) = text(0,0,-1.05,'Z_B');
set(p,'FontName','Arial');

%CURSO: ROBOTICA
%Semestre 2022-A
%2.1 Ejercicio:
%Dibuje dos sistemas de coordenadas diferentes a lo mostrado y con color
diferente.
clf %limpia el entorno gráfico
axis equal %Utilice la misma longitud para las unidades de
datos a lo largo de cada eje
view(3) %vista en 3d
hold on %mantener grafico anterior
grid on
quiver3(0,0,0, -1,0,0, 'Color','c','LineWidth',1.0, 'AutoScaleFactor',1.0,
'MarkerSize',40); %eje x
quiver3(0,0,0, 0,-1,0, 'Color','g','LineWidth',1.0, 'AutoScaleFactor',1.0,
'MarkerSize',40); %eje y
quiver3(0,0,0, 0,0,1, 'Color','r','LineWidth',1.0, 'AutoScaleFactor',1.0,
'MarkerSize',40);%eje z
p(1) = text(-1.05,0,0,'X_C');
p(2) = text(0,-1.05,0,'Y_C');
p(3) = text(0,0,1.05,'Z_C');
set(p,'FontName','Arial');

0
3. Toolbox HEMERO
3.1 En esta parte se estudiará los principales comandos del toolbox HEMERO para describir
en forma gráfica la posición y orientaciones de un robot y también observar las traslaciones
y rotaciones.
3.2 Para comprobarel siguiente programadebe tenerinstaladoe toolboxHEMEROen Matlab
Resolverlossiguientes ejerciciosusandoloscomandos:rotx, roty, rotz, frame ytransl.
A. Plotearlatraslación purade 0.5 m.enla dirección del eje X.
B. Plotearlarotaciónde 90◦ entorno al eje Y.
C. Plotearlarotaciónde -90◦ entornoal eje Z.
D. Concatenarlasoperaciones anteriores ycomprobarsuresultado
%
% Curso: Robótica
% Descripción: Familiarización con toolbox de Hemero
% 2021-A
% Referencia: Laboratorio de robótica UPRP
% %*************************************************
clc,clear,close all
figure
subplot(221)
T=transl(0.5,0,0)
frame(T,'c',1);
grid
view(-30,30)
title('Translacion 0.5m en X')
%***********************************************
subplot(222)

1
Resultado
3.1 Ejercicio:Mostrar otras situacionesde traslación,rotación de losejescoordenados,comoel
ejemploanterior
T=roty(pi/2);
frame(T,'w',0.5);
grid
view(-33,18)
title('Rotacion 90° en Y')
%***********************************************
subplot(223)
T=rotz(-pi/2)
frame(T,'b',0.5);
grid
view(-25,52)
title('Rotacion 90° en Z')
%********************************************
subplot(224)
T=transl(0.5,0,0)*roty(pi/2)*rotz(-pi/2);
ishomog(T);
frame(T,'r',0.5);
grid
view(-53,22)
title('transl(0.5,0,0)*roty(pi/2)*rotz(-pi/2)')
%***********************************************

2
%
% Curso: Robótica
% Descripción: Familiarización con toolbox de Hemero
% 2022-A
% Referencia: Laboratorio de robótica UPRP
% %*************************************************
clc,clear,close all
figure
subplot(221)
T=transl(0,3,0)
frame(T,'c',1);
grid
view(-30,30)
title('Translacion 3m en Y')
%***********************************************
subplot(222)
T=rotz(3*pi/2);
frame(T,'w',0.5);
grid
view(-33,18)
title('Rotacion 270° en Z')
%***********************************************
subplot(223)
T=rotz(-pi/4)
frame(T,'b',0.5);
grid
view(-25,52)
title('Rotacion -45° en Y')
%********************************************
subplot(224)
T=transl(4,0,0)*roty(5*pi/2)*rotz(-pi/4);
ishomog(T);
frame(T,'r',0.5);
grid
view(-53,22)
title('transl(4,0,0)*roty(5*pi/2)*rotz(-pi/4)')
Resultado:

3

4
INFORME PREVIO (6 ptos).
Resolverlosejercicios propuestos:1.1,1.2, 2.1, 3.1
INFORME FINAL (9 ptos.)
Se realizará durante el próximo laboratorio
SUSTENTACION (5 ptos)
Referencia Bibliográficas:
 Curso de robótica. Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería
 Ollero Baturone, A. Robótica Manipuladores y robots móviles. Ed Alfaomega
 Separatas en Páginas web diversos.
Bellavista, 13 de abril de 2022

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