Cinemática y Dinámica de Robots Móviles con Ruedas

La robótica ha influido significativamente en el desarrollo de la sociedad a lo largo del tiempo. El campo de la robótica requiere la colaboración de numerosas disciplinas científicas, incluidas la ingeniería mecánica, la ingeniería eléctrica y electrónica, la ingeniería de control, la ingeniería informática, la ingeniería de sensores y la automatización. La mayoría de los robots móviles en este campo son propulsados por ruedas. Se aplican donde los humanos nunca han estado (como en otros planetas), donde no pueden estar (como en áreas peligrosas o contaminadas) y donde los humanos necesitan apoyo y asistencia los robots móviles con ruedas dejan rastros. Los robots móviles son útiles en caso de desastre, ya que pueden usarse para reconocimiento, detección de materiales peligrosos y actividades de rescate. Como limpiadores de pisos y cortadoras de césped robóticas, estos robots ya se han abierto camino en nuestros hogares así como en numerosas instalaciones industriales como vehículos guiados de forma autónoma. Además, se utilizan como prototipos para automóviles autónomos en el tráfico normal, y se espera que en un futuro próximo surgirán muchas aplicaciones nuevas para robots móviles autónomos con ruedas, algunas de las cuales pueden ser inesperadas. Este libro proporciona una descripción completa y unificada de los robots móviles con ruedas. Se presentan varios modelos cinemáticos y dinámicos requeridos para el diseño de leyes de control basados en modelos matemáticos y se discuten temas relacionados con la actuación (motores) y detección (sensores y medidas) de sus estructuras. Una de las fortalezas clave del libro es su enfoque en las aplicaciones prácticas en las que se incluyen soluciones y extractos de listas de códigos de Matlab. Estas listas de código guían al lector para que pruebe, evalúe y modifique los algoritmos en sus respectivos campos. En general, "Cinemática y dinámica de robots móviles con ruedas" es un recurso indispensable para cualquier persona interesada en el modelado matemático de robots móviles. Ofrece una introducción completa a los conceptos fundamentales de cinemática, dinámica y control y los aplica a los desafíos únicos que plantean los robots móviles con ruedas. Cada capítulo está escrito de una manera accesible. En el Capítulo 1 se examina el estado actual del arte de varias consideraciones de diseño para robots móviles, definiciones básicas y generales, y los desarrollos tecnológicos más significativos que han contribuido al cuerpo de conocimiento en este campo. La estrategia de locomoción de los robots móviles terrestres basados en ruedas se examina con mayor detalle en el Capítulo 2, con algunos aspectos generales de locomoción sobre orugas y configuraciones híbridas que involucran ruedas discutidas al final del capítulo. Además, se describe el funcionamiento de los diferentes tipos de ruedas utilizadas en la construcción de robots móviles, así como las configuraciones cinemáticas en el diseño de estos robots, y e.