Tesis profesional presentada por Diego Ramírez Sánchez de la Barquera

Licenciatura en Ingeniería en Electrónica y Computadoras. Departamento de Ingeniería Electrónica. Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Presidente: Dr. Roberto Rosas Romero
Secretario y Director: Dr. José Luis Vázquez González
Vocal: M.C. Eduardo Javier Jiménez López
Suplente y Co-director: M.C. Juan Antonio Navarro Martínez

Cholula, Puebla, México a 3 de mayo de 2005.

Resumen

En esta tesis se explica el proceso para alcanzar el objetivo de desarrollar un sistema electrónico basado en FPGA´s y su interfaz a una PC, para que un robot manipulador sea capaz de dibujar figuras geométricas de forma autónoma. El robot manipulador consiste en un brazo controlado por cinco servomotores, que mueven las articulaciones del hombro, codo, muñeca, pinza y base, es decir se cuenta con cinco grados de libertad.

Este proyecto esta dividido en tres partes, aunque prácticamente el trabajo esta enfocado solo a dos de estas, ya que la tercera consiste en el brazo mecánico y esta no es parte del tema. La primera parte consiste en una interfaz amigable de control, mediante este programa el usuario controla el servo mecanismo para realizar las acciones necesarias para lograr un trazo determinado, dicho software se diseñó utilizando Visual Basic, pues con este es posible desarrollar una interfaz gráfica, de esta forma el usuario puede utilizarlo sin tener conocimientos muy profundos.

La segunda fue la creación de una interfaz externa a la computadora, esta consiste en un generador de señales de PWM (Pulse Width Modulation), este dispositivo se diseñó y realizó con un FPGA (Field Programable Gate Array, por sus siglas en inglés), por esta razón esta interfaz es una herramienta bastante novedosa.

Índice de contenido

Capítulo 1. Introducción (archivo pdf, 25 kb)

  • 1.1 Marco Teórico
  • 1.2 Antecedentes del Proyecto
  • 1.3 Descripción del Proyecto
  • 1.4 Limitaciones del Proyecto

Capítulo 2. Introducción Técnica (archivo pdf, 45 kb)

  • 2.1 Etapa 1 la PC
  • 2.2 Etapa 2, Interfaz de Control
  • 2.3 Etapa 3 el Brazo Mecánico

Capítulo 3. El Brazo Mecánico (archivo pdf, 266 kb)

  • 3.1 Clasificación
  • 3.2 Estructura del Brazo
  • 3.3 Funcionamiento del Servomecanismo

Capítulo 4. Operación y Funcionamiento de la Interfase (archivo pdf, 360 kb)

  • 4.1 Problemática
  • 4.2 Software

Capítulo 5. Interfaz de Control Externa (archivo pdf, 156 kb)

  • 5.1 La Interfaz de Control

Capítulo 6. Pruebas y Resultados (archivo pdf, 168 kb)

  • 6.1 La Interfaz de Control
  • 6.2 Pruebas del Sistema Terminado

Capítulo 7. Conclusiones (archivo pdf, 16 kb)

Referencias (archivo pdf, 14 kb)

Ramírez Sánchez de la Barquera, D. 2005. Control de un brazo mecánico para trazo de figuras. Tesis Licenciatura. Ingeniería en Electrónica y Computadoras. Departamento de Ingeniería Electrónica, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2005.