Modelo Dinámico de una pierna robótica de 6 GDL basado en Teoría de Tornillos

En este trabajo se propone un método analítico para la obtención de un modelo dinámico de una pierna robótica de 6 GDL (grados de libertad) basado en teoría de tornillos con el enfoque de Trabajo Virtual. El desarrollo de un modelo analítico para un robot que cuenta con más de 2 GDL es complejo debido a la cantidad de sus operaciones y términos en sus ecuaciones, los cuales aumentan drásticamente en función de los GDL del mecanismo. Esto lo convierte en un problema complejo cuando se quiere resolver por métodos tradicionales como es el método de Lagrange. El método de Trabajo Virtual basado en teoría de tornillos se presenta como una alternativa para este problema mencionado y para la reducción de operaciones. La pierna robótica se presenta como un robot serial de cadena cinemática abierta con 6 juntas de revoluta. Se desarrolla el modelo cinemático directo donde se aplica el método de Producto de Exponenciales (PoE) también basado en teoría de tornillos y el cual es la base para realizar el modelo dinámico. Los resultados muestran las ecuaciones de torque conforme al modelo dinámico constituido por las matrices de inercia, Coriolis y de gravedad. La teoría de tornillos es una herramienta matemática que ayuda a obtener la modelación cinemática y dinámica de una manera más sencilla reduciendo operaciones para un sistema complejo de múltiples GDL lo que contribuye a una mayor eficiencia computacional.

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