PLANEACIÓN DE TRAYECTORIAS (Introducción) | zDynamics

zDynamics
1 Feb 202107:37

Summary

TLDREn este video se aborda la complejidad de la cinemática inversa en robótica, especialmente al tratar múltiples puntos de destino. Se distingue entre la planeación de rutas y la planeación de trayectorias, explicando cómo cada enfoque afecta el cálculo. Se presenta un método para interpolar trayectorias utilizando polinomios, destacando la importancia de las restricciones de velocidad y aceleración. Se concluye que, aunque existen diversas estrategias para calcular trayectorias, el enfoque basado en polinomios de grado 3 es efectivo, sirviendo como una base sólida para futuros proyectos en robótica.

Takeaways

  • 😀 La cinemática inversa de un robot se utiliza para alcanzar múltiples puntos en el espacio.
  • 😀 La planificación de trayectorias es crucial para optimizar el movimiento de robots entre diferentes puntos.
  • 😀 La diferencia entre 'path planning' y 'trajectory planning' radica en la consideración de restricciones dinámicas en el segundo.
  • 😀 La planificación de trayectorias implica definir puntos intermedios que no necesitan ser especificados manualmente.
  • 😀 Calcular trayectorias en el espacio de tarea permite anticipar colisiones, pero puede ser computacionalmente intensivo.
  • 😀 El espacio de articulaciones ofrece un cálculo más rápido, aunque no permite anticipar obstáculos.
  • 😀 Se pueden utilizar polinomios de grado n para la interpolación entre puntos en una trayectoria.
  • 😀 Un sistema de ecuaciones matriciales permite resolver parámetros necesarios para alcanzar los puntos deseados.
  • 😀 Los polinomios de grado 5 son comunes en robótica, garantizando que la aceleración sea no lineal.
  • 😀 La solución de trayectoria no es única; existen múltiples combinaciones que pueden cumplir con los mismos puntos.

Q & A

  • ¿Qué es la cinemática inversa en robótica?

    -La cinemática inversa se refiere al cálculo de las posiciones de las articulaciones de un robot necesarias para alcanzar un punto específico en el espacio.

  • ¿Cuál es la diferencia entre path planning y trajectory planning?

    -Path planning se centra en generar una ruta factible entre dos puntos, mientras que trajectory planning considera restricciones como posición, velocidad y aceleración a lo largo de la ruta.

  • ¿Por qué es necesario planificar trayectorias en robótica?

    -Es necesario para que el robot alcance múltiples puntos de manera eficiente, considerando factores como tiempo, velocidad y aceleración, evitando costos computacionales elevados.

  • ¿Qué ocurre con los puntos intermedios en la planificación de trayectorias?

    -Los puntos intermedios no necesitan ser definidos manualmente, ya que se pueden calcular utilizando el conjunto de posiciones de las articulaciones o posturas del efector final.

  • ¿Qué es el espacio de la tarea y cómo se relaciona con la trayectoria?

    -El espacio de la tarea es donde se encuentra el efector final; calcular trayectorias en este espacio permite un movimiento definido y la anticipación de obstáculos.

  • ¿Por qué es más rápido calcular trayectorias en el espacio de las articulaciones?

    -Porque solo requiere conocer los valores de las articulaciones en los puntos a alcanzar, lo que simplifica el cálculo y evita movimientos bruscos.

  • ¿Qué tipo de polinomios se utilizan para la interpolación en la planificación de trayectorias?

    -Se utilizan polinomios de grado n, y en robótica, es común utilizar polinomios de grado 5 para garantizar que la aceleración sea no lineal.

  • ¿Cómo se representa un sistema de ecuaciones para calcular trayectorias?

    -Se puede representar en forma matricial, donde las filas corresponden a los puntos a calcular y las columnas al grado del polinomio utilizado.

  • ¿Qué significa la forma pseudo inversa de una matriz en este contexto?

    -La forma pseudo inversa permite calcular los términos desconocidos en un sistema de ecuaciones lineales, facilitando la resolución del polinomio de trayectoria.

  • ¿Cuál es la importancia de las restricciones en la planificación de trayectorias?

    -Las restricciones aseguran que el robot no solo alcance los puntos deseados, sino que también lo haga de manera segura y eficiente, evitando sobrecargas o colisiones.

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