Análisis Cinemático de Robots Manipuladores Redundantes: Aplicación a los Robots Kuka LWR 4+ y ABB Yumi

• Autores: Isiah Zaplana, Josep Arnau Claret, Luis Basañez Villaluenga
• Localización: Revista iberoamericana de automática e informática industrial ( RIAI ), ISSN-e 1697-7920, Vol. 15, Nº. 2, 2018, págs. 192-202
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Kinematic analysis of redundant robotic manipulators: application to Kuka LWR 4+ and ABB Yumi
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    En este trabajo se presenta un análisis cinemático aplicado a dos manipuladores serie redundantes: el Kuka LWR 4+ y el ABB Yumi. En particular se deriva la cinemática directa para ambos manipuladores y se resuelve el problema de la cinemática inversa. Para el Kuka LWR 4+ dicha solución se obtiene en forma analítica, mientras que para el ABB Yumi se sigue un enfoque analítico y numérico. Además, se calculan simbólicamente tanto las singularidades del Kuka LWR 4+ como las direcciones singulares asociadas a estas. Este estudio contribuye al conocimiento cinemático de dos manipuladores redundantes de gran actualidad e interés para la comunidad robótica, y proporciona información útil para el diseño de diferentes algoritmos y leyes de control.

  • English

    This paper presents a kinematic analysis of two redundant serial manipulators: Kuka LWR 4+ and ABB Yumi. This analysis includes the derivation of the forward kinematics for both manipulators as well as the solution of the inverse kinematic problem. For the Kuka LWR 4+ this solution is analytical whereas for the ABB Yumi an analytical and numerical approach is proposed. Besides, the singularities of the Kuka LWR 4+ are obtained symbolically and the singular directions associated are calculated. This study intends to increase the kinematic knowledge of two actual redundant manipulators as well as to provide valuable information that can be used in the definition of different algorithms or control laws.