CONTENIDO:
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En este libro se introducen varias características especiales que lo distinguen de cualquier otro texto contemporáneo sobre robótica:
Flujo natural del contenido, es decir, los temas están organizados de tal modo que el estudiante pueda comprender el tema de manera lógica. Por ejemplo, cada vez que escuchamos sobre alguna cosa nueva, tenemos curiosidad acerca de cómo se ve o cómo funciona. Por ende, los aspectos de los diferentes robots y su clasificación se cubren en los capítulos 1 y 2. Entonces despertará el interés de conocer los componentes de un robot. Por lo tanto, se explican los actuadores y sensores en los capítulos 3 y 4. Después de conocer la estructura del robot y sus componentes, es natural sentir curiosidad sobre cómo se mueve un robot y cuáles son las fuerzas causantes. Aquí se presenta la necesidad de transformación, cinemática, estática y dinámica. Esto se cubre en los capítulos 5 a 9, respectivamente. A esto le siguen las leyes de control en el capítulo 10. Entonces el robot está listo para el uso práctico, y el usuario tiene que decidir cómo moverlo para una tarea particular. La planeación de movimiento del capítulo 11 es la que explica los movimientos del robot. Finalmente, se estudia el hardware y software que accionan al robot, lo que se explica en el capítulo 12.
Se ofrecen cuadros de texto para resaltar información histórica, contemporánea y de otros intereses que podrán ayudarle al lector a complementar sus conocimientos teóricos obtenidos en los contenidos de los capítulos.
Ejercicios basados en la web y en MATLAB aparecen al final de cada capítulo y ayudan al estudiante a mantenerse al tanto de lo que está pasando en la robótica alrededor del mundo y a saber cómo implementar los conceptos matemáticos para las aplicaciones reales.
La organización completa del libro es la siguiente:
Capítulo 1: Introducción Se introducen los diferentes tipos de robots con sus campos de aplicación, población, etcétera.
Capítulo 2: Robots seriales Se presentan diferentes metodologías que se usan para la clasificación de robots.
Capítulo 3: Actuadores Se explican varios tipos de actuadores, a saber: neumáticos, hidráulicos y eléctricos, y se recomienda cómo proceder a su selección.
Capítulo 4: Sensores Se explican los sensores, los componentes importantes de un sistema robótico.
Capítulo 5: Transformaciones Se definen las arquitecturas de un robot, además, se presenta la descripción matemática de la postura del robot, es decir, la posición y orientación de su efector final, junto con la definición de los parámetros de Denavit y Hartenberg (DH).
Capítulo 6: Cinemática Forma la base fundamental para el diseño y control de un robot. Se calculan ecuaciones, relacionando las coordenadas de articulaciones con las coordenadas cartesianas del efector final.
Capítulo 7: Estática Cuando los robots se mueven lentamente, es suficiente considerar las fuerzas que actúan sobre los robots, independientemente de los movimientos que las causan. Esto se llama estática.
Capítulo 8: Dinámica La dinámica es útil para el control y la representación virtual de un sistema robótico. Aquí se infieren diferentes metodologías, como las ecuaciones de movimiento de Euler-Lagrange y Newton-Euler.
Capítulo 9: Dinámica recursiva de robots* Se presenta la dinámica recursiva de robots, un conjunto de algoritmos modernos y avanzados. El asterisco (*) que hay junto al título indica que este capítulo puede saltarse en un curso de licenciatura o posgrado preliminar. Sólo deberá abordarse en el curso de posgrado avanzado dirigido a estudiantes de maestría y doctorado o por los que desean aceptar un proyecto de maestría o una investigación de doctorado en el área de la dinámica de robots.
Capítulo 10: Se cubren las leyes de control lineal, P, PD, PID, estabilidad, etcétera.
Capítulo 11: Planeación de movimientos Se analizan varios aspectos de la planeación de movimientos. Se calculan ecuaciones de planeación de trayectorias basadas en la articulación y en el espacio cartesiano.
Capítulo 12: Computadoras para robots Una vez que los algoritmos se hayan desarrollado, es importante implementarlos en el hardware electrónico. Por ende, se describen diferentes programas de robots, tales como ACL, etcétera.
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