The Fundamentals of Robot Mechanics contains a thorough treatment of essential concepts in robot mechanics. Beginning with elementary topics taught in college physics and first-semester calculus, this thoughtful textbook conveys an in-depth presentation of rotation transformations, homogeneous transformations, Denavit-Hartenberg parameters, forward kinematics, inverse kinematics, instantaneous kinematics/statics using screws, singularity analysis, and dynamics of serial-chain robot manipulators. This exposition of robot fundamentals provides the following: 1) Step-by-Step instructions for finding the classic DH Parameters. 2) A computationally efficient formulation of serial-chain forward and inverse kinematics. 3) An elegant and computationally efficient formulation for the manipulator Jacobian using screw theory. 4) A concise treatment of statics using virtual work and screw theory. 5) A broad treatment of singular configurations using screw theory. 6) Workspace analysis techniques for 2-revolute and 3-revolute pair serial-chain structures. 7) A complete and computationally efficient formulation of manipul
'La demanda de recursos hídricos es cada vez mayor a escala local y mundial. A las competencias entre los tradicionales usos agrícolas y los crecientes usos urbanos e industriales se suma el deterioro creciente del medio ambiente. Una gestión adecuada de los recursos hídricos puede ayudar a paliar esta situación y es necesaria para un desarrollo sostenible.Una de las medidas para conseguir una gestión adecuada de los recursos hídricos en la agricultura es la automatización y el telecontrol de los sistemas de riego. Se trata de registrar y repartir de un modo adecuado las cantidades de agua y fertilizantes que se manejan en riego utilizando diversas herramientas tecnológicas proporcionadas por la electrónica digital. La automatización y el telecontrol facilitan la gestión en el uso del agua de riego y la facturación por el volumen de agua consumido. En las redes de agua a presión de zonas regables, la automatización y el telecontrol representan un porcentaje elevado de las inversiones que se realizan. Por otra parte, existe una amplia oferta en el mercado que propone sistemas de telecontrol muy diferentes.En definitiva, la automatización y el telecontrol de los sistemas de riego contribuyen de manera decisiva a la sostenibilidad de los recursos hídricos en un entorno donde las carencias y baja calidad del agua son cada día más crecientes.Este libro ofrece una visión genérica de las posibles aplicaciones de los sistemas de automatización y control en la gestión y manejo de regadíos e instalaciones de riego. A su vez se proporcionan los conocimientos básicos necesarios para que el lector pueda diseñar sistemas de adquisición de datos, supervisión y control (SCADA) y hacer uso del telecontrol para automatizar las instalaciones de riego. Tomando como origen los fundamentos teóricos, esta obra da un enfoque práctico de los temas tratados. Al mismo tiempo se presenta al lector una bibliografía actualizada para poder ampliar conocimientos.Esta edición viene avalada por un equipo de profesores de diferentes universidades españolas (Universidad Miguel Hernández de Elche, Universidad Politécnica de Cartagena, Universidad de Santiago de Compostela y Universidad de Castilla-La Mancha) con líneas de investigación relacionadas con la temática del libro. Esta obra, con un enfoque multidisciplinar, va dirigida a los técnicos que trabajan en los diferentes campos del conocimiento que se presentan en cada capítulo. Los técnicos relacionados con el manejo y mantenimiento de las instalaciones de riego a presión, a quienes se hace referencia en los capítulos del 1 al 8. En segundo lugar, los técnicos en sistemas de automatización y control, reflejado en los capítulos del 9 al 19. Por último, se desarrollan entre los capítulos 20 al 22 los aspectos relacionados con las telecomunicaciones empleadas en estos sistemas. Por su contenido, esta obra es una buena herramienta de consulta para diferentes grados de estudios: formación profesional, diplomatura, licenciatura y tercer c
Bajo el título Domótica para viviendas y edificios, originariamente titulado Hogar inteligente, vivienda inteligente y vivir inteligente, se desarrollan tecnologías actuales, desde el punto de vista teórico y práctico, para vivir y trabajar de forma más confortable y eficiente ecológicamente. Si creemos a los estudios de mercado, cincuenta nuevas empresas e inmobiliarias por año en toda España incorporan estas tecnologías, aunque sea en casas de demostración. El número relativamente reducido se debe principalmente al elevado precio final. Estos precios, no obstante, se han ido reduciendo. Estas tecnologías se emplean normalmente en edificios nuevos. Pero ¿qué sucede entonces con los millones de edificios y viviendas ya construidos? Cada vez más la gente busca soluciones para vivir con mayor confort, seguridad y ahorro de energía. A esta pregunta responde este libro. Existen en el mercado diversas soluciones que, sin grandes obras ni instalaciones de cableado, permiten conectar en red las principales funciones de un edificio o una vivienda. Domótica para viviendas y edificios describe las redes ya existentes, eléctrica 230 V, telefónica e Internet. Estas redes pueden usarse para proporcionar mayor seguridad, confort y ahorro energético en viviendas particulares. Y todo ello sin albañilería ni necesidad de nuevos cables. En el interior del libro se tratan, entre otros, los temas: -Red eléctrica de 230 V -Tecnología Powerline -Control y vigilancia de electrodomésticos -Tecnología de radio Konnex, DECT y WLAN -Tecnología de radio sin baterías -Planificación y realización de proyectos -Tendencias actuales -Fuentes de información y glosario Este libro resultará de interés para propietarios de viviendas y apartamentos, inquilinos, arquitectos, planificadores, instaladores, especialistas en instalaciones eléctricas y electrónicas, técnicos de radio y televisión, técnicos de seguridad electrónica, calefacción, ventilación, aire acondicionado e instalaciones sanitarias.
Con Arduino podra realizar cualquier prototipo y objeto interactivo: desde un termostato o una impresora 3D, hasta drones y robots. No obstante, para construir circuitos, conectar sensores y actuadores, y escribir software debera contar con un bagaje de habilidades y una buena dosis de intuicion. Tras el exito del Manual de Arduino, Paolo Aliverti pone a su disposicion mas de 120 trucos y secretos para convertirse en un verdadero experto en Arduino. Tanto si es principiante como usuario avanzado, con esta guia aprendera paso a paso nuevas tecnicas y resolvera los problemas mas habituales entre los disenadores. Algunos temas tratados h Programar Arduino: bucles, arrays, pruebas y algoritmos h LED y botones: medir el tiempo de pulsacion de un boton, encender una caldera y jugar al Simon h Sensores: detectar la temperatura, la humedad, la presion, la inclinacion, los obstaculos y las etiquetas RFID h Actuadores y visualizacion de informaciones: controlar motores y pantallas, generar sonidos, reproducir archivos de audio h Comunicar e intercambiar datos: wifi, RS232, Bluetooth, utilizar Arduino como servidor web, intercambiar e.mails y SMS Sobre el autor Paolo Aliverti. Ingeniero de telecomunicaciones, artesano digital y escritor. Ha escrito los best seller El manual de Arduino, Electronica para makers y Reparar (casi) cualquier cosa (Editorial Marcombo), Il manuale del maker (Edizioni FAG, tr. ingl. The Maker¡¦s Manual, Maker Media Press) y Stampa 3D . Stazione futuro (Hoepli). Organiza cursos y talleres sobre la fabricacion digital y hace poco ha inaugurado un taller de reparaciones industriales que esta teniendo un gran exito (www.reelco.it). En 2011 fundo el Frankenstein Garage y mas tarde el FabLab Milano. Su sitio web es www.zeppelinmaker.it.
Texto dedicado a los fundamentos de la robótica y a las tecnologías involucradas en su desarrollo. No se restringe al estudio de los manipuladores robóticos industriales con una base fija, como es habitual en la mayor parte de libros de robótica, sinó que contempla también la robótica móvil y los vehículos autónomos.Incluye capítulos sobre morfología de los robots, modelos cinemáticos y dinámicos, arquitecturas de control, sensores, métodos de control, generación de trayectorias y propgramación. Asimismo, contiene capítulos que tratan de forma introductoria la detección de colisiones, planificación de caminos y telerrobótica. El libro incluye 43 ejemplos sobre manipuladores, robots móviles y técnicas de control y programación. Le acompaña un CD-ROM con el cual se suministra una herramienta MATLAB-Simulink que el lector podrá utilizar para realizar esos ejemplos, cambiar sus parámetros, o generar ejemplos nuevos involucrando diferentes robots y técnicas de control. Existe un sitio Web desde el que se podrán obtener versiones actualizadas de la herramienta a través de Internet. Este sitio podrá utillizarse también para que el lector ejecute ciertos ejemplos del libro y funciones de la herramienta sin necesidad de disponer de ningún software específico en su ordenador.El libro puede emplearse en asignaturas de robótica de distintas titulaciones, así como en cursos para profesionales que deseen introducirse en la robótica o actualizar conocimientos con vistas a sus aplicaciones.
Desde siempre la naturaleza ha proporcionado inspiración para los desarrollos tecnológicos y el campo de la robótica no ha sido una excepción. En los últimos años muchos investigadores enfrentados a la complejidad de los sistemas a desarrollar han comenzado a buscar en la naturaleza, y en particular en la evolución, un mecanismo que permita la obtención de sus sistemas de manera automática a partir de su interacción con los entornos y las tareas a desarrollar. La disciplina resultante de esta aproximación se denomina robótica evolutiva.La evolución artificial simula en un ordenador el procedimiento por el cual la selección natural prioriza la conservación del material genético de los individuos mejor adaptados al medio y tarea. Si las poblaciones de individuos que evolucionan y que sufren los procesos de selección, cruce y mutación están formadas por estructuras que permiten el control de un robot, o incluso que definen su morfología, podemos establecer un procedimiento para la obtención automática de los robots y sus controladores. El libro se centra en el estudio de temas como los algoritmos para simular la evolución, la evaluación de la calidad en robots, la coevolución para la obtención automática y simultánea de comportamientos y morfologías óptimas, los procesos de desarrollo, las estructuras que soportarán el control y las ventajas de utilización de computación neuronal en robótica, o el uso de aprendizaje y su interrelación con la evolución simulada a través de procesos de Lamarck o favorecida por el Efecto Baldwin. Todo lo tratado en el libro se apoya en ejemplos reales de investigaciones recientes, algunas finalizadas y otras en curso, de universidades y centros de investigación de todo el mundo. El enfoque divulgativo utilizado permite la lectura de esta obra al profano interesado en temas de investigación de vanguardia, al mismo tiempo que la concreción en los diferentes aspectos lo hace idóneo como texto de referencia en las disciplinas tratadas.
El libro electrónico que se presenta, que incluye un DVD, recopila todos los materiales multimedia generados en la cuarta edición de la Escuela Internacional de Robótica UJI sobre "manipuladores móviles". El principal objetivo consistía en clarificar aspectos fundamentales de los últimos avances en robots móviles, con atención especial a la navegación, manipulación, visión y habilidades interactivas con el usuario
¿Quieres ser un experto en la nueva generación de controladores SIEMENS con TIA Portal? En la era de la digitalización y de la Industria 4.0, los controladores industriales, la digitalización, la integración y la nube son conceptos fundamentales. El controlador que se estudia en este libro, el actual S7 1500 de SIEMENS, apuesta fuerte por la Industria 4.0 y lidera la iniciativa de esta nueva aventura. La gran experiencia como profesor del autor, de más de 30 años enseñando a jóvenes profesionales del Centro Salesianos de Zaragoza, hace de este texto un manual eminentemente práctico. De forma guiada, el libro avanza desde lo simple a lo complejo -con explicaciones claras y sencillas- e incluye: o La programación de los controladores de S7 1500 como continuación del S7 300. o La programación de los controladores de S7 1500 en el lenguaje AWL/KOP y SCL. o Características de los nuevos controladores, como el acceso optimizado a bloques y la nueva distribución de la memoria. o El concepto de programación universal, según la norma IEC 61131. o La utilización del sistema GRAFCET, con casos muy prácticos para su aprendizaje. o Los temporizadores y contadores IEC, el direccionamiento indirecto y el uso de matrices. o Las multiinstancias y la utilización de tipos de datos del PLC. Además, en la parte inferior de la primera página encontrará el código de acceso que le permitirá descargar de forma gratuita el TIA Portal y el simulador para el controlador S7 1500 en www.marcombo.info. Es un libro de gran utilidad para quienes quieran iniciarse en el conocimiento de la programación de los autómatas y también para aquellos que, teniendo ya conocimientos de autómatas, quieran evolucionar hacia un futuro en el que, sin lugar a dudas, estará el PLC 1500 de SIEMENS. Asimismo, es un manual adecuado para los alumnos del Ciclo Formativo de Automatización y Robótica Industrial, para los alumnos del Grado Universitario de Mecatrónica y, en general, para todo técnico de cualquier especialidad interesado en los autómatas programables. Si quieres estar al día y preparado para el futuro ¡comienza con los controladores S7 1500 de SIEMENS!
¿Quieres adentrarte en el mundo de Arduino? Tanto si tienes 12 años como si eres adulto, con este libro adquirirás todos los conocimientos necesarios. En esta nueva edición ampliada aprenderás, paso a paso, cómo programar mediante bloques o código multitud de proyectos que te ayudarán a aprender, de forma divertida, cómo el hardware se puede poner a trabajar por sí mismo: o Realizar juegos de luces y código morse o Leer y medir valores de sensores o Mover el Arduino con motores y servos (construir un ventilador) o Mandar señales acústicas o Trabajar con teclados y pantallas LCD o Conectar Arduino online o Trabajar con multímetros y leer código fuente (bloques y texto) Además, el libro está repleto de recomendaciones para prevenir y detectar errores, así como consejos que te darán la seguridad necesaria para desarrollar tus propias ideas. También incluye preguntas y tareas al final de cada capítulo para revisar tus conocimientos y contenidos adicionales a descargar mediante el código de la primera página del libro en www.marcombo.info. ¡No dejes escapar la oportunidad de iniciarte en Arduino y realizar tus proyectos!
Es una obra de Texto dirigida a estudiantes de las carreras de ingeniería mecatrónica, robótica, electrónica, sistemas, eléctrica, industrial, computación e informática, Ingeniería de Diseño y Automatización Electrónica. Proporciona un panorama interdisciplinario general y profundo en el campo de la Mecatrónica. Los iconos colocados a lo largo del libro resaltan las referencias a los múltiples recursos en línea que incluyen videos explicativos y códigos de Matlab. Las competencias esperadas del alumno se detallan al inicio de cada capítulo y, establecen con claridad metas y expectativas de aprendizaje. Desarrolla una metodología original para coordinar las actividades técnicas asociadas con proyectos de ingeniería mecatrónica, sus puntos de control y elementos esenciales para asegurar la satisfacción del cliente (contenido WEB). Una metodología que ha probado ser efectiva para crear tecnología propia en proyectos académicos e industriales.
Es un libro de texto para los cursos de robótica que se imparten en las carreras de ingeniería en mecatrónica, electrónica, sistemas e industrial. Presenta los fundamentos de la robótica, modelado y control de robots manipuladores, y los tópicos selectos control de fuerza/impedancia, robótica móvil, visual servoing, robótica industrial e inteligencia artificial. Incluye: Videos experimentales que muestran aspectos cualitativos de algoritmos de control. Simuladores cuyo propósito general es servir para el estudio y análisis de esquemas de control. Código fuente (tool-box) de más de 30 programas para MatLab relacionados con sistemas dinámicos lineales y no lineales, robots manipuladores, algoritmos de control y trazo de trayectoria
El libro Sistemas Programables Avanzados, como continuacion logica del libro Sistemas Secuenciales Programables, constituye una valiosa herramienta para profundizar el estudio de la programacion de automatas programables Siemens S7-300 y S7-1200, asi como tambien para iniciarse en la programacion de los dispositivos HMI (pantallas tactiles) y sistemas PC, todos ellos dentro del entorno de programacion TIA Portal v13. El libro esta estructurado en cuatro capitulos. El primer capitulo permite refrescar los conocimientos de programacion adquiridos con el S7-1200 en TIA Portal y profundizar en las diferencias existentes con el automata S7-300 (tratamiento de entradas y salidas analogicas, reloj y lenguaje GRAPH). El segundo capitulo se dedica por completo a aprender el lenguaje de programacion SCL (texto estructurado) para los dos automatas indicados mediante muchos ejemplos y varias practicas, incluso con la utilizacion de periferias descentralizadas. El tercer capitulo esta centrado en introducir el uso en la programacion de tareas de interrupcion y tareas ciclicas para entradas digitales y entradas de contaje rapidos en encoders utilizados en instalaciones automatizadas, junto con las instrucciones tecnologicas de control requeridas. Ademas, se utilizan las salidas rapidas para controlar motores paso a paso y la instruccion tecnologica para control PID de un proceso. Por ultimo, el capitulo 4 se centra en aprender de forma didactica todos los contenidos necesarios para la programacion de pantallas tactiles (KTP, TP) de forma estructurada y para la creacion de sistemas PC con los que monitorizar y controlar un proceso industrial automatizado. Jose Manuel Espinosa Malea: es profesor de formacion profesional en el CIPFP, Complejo Educativo de Cheste (Valencia). Desde su metodologia de ensenanza, definida gracias al inestimable aporte de la experiencia profesional de muchos companeros y amigos, ha pretendido crear un libro practico que permita el autoaprendizaje y el reciclaje de profesionales y de estudiantes, tanto de formacion profesional como de ingenierias.