16/03/2024
La convención de Denavit-Hartenberg (DH) es un método sistemático y estándar utilizado en robótica para describir la cinemática de los robots manipuladores. Fue desarrollada en la década de 1950 por el ingeniero Jacques Denavit y el físico Richard Hartenberg, y desde entonces ha sido fundamental en el diseño, análisis y control de robots industriales y móviles.
La idea básica detrás de la convención DH es representar la estructura cinemática de un robot mediante una serie de sistemas de coordenadas locales asociados con cada articulación. Cada sistema de coordenadas se define en términos de parámetros específicos, como longitudes de eslabones, ángulos de articulación y desplazamientos relativos entre ejes. Estos parámetros se organizan en una tabla que describe completamente la configuración espacial del robot.
La convención DH se basa en cuatro reglas fundamentales:
Regla del Eje Común: Los ejes de dos articulaciones consecutivas se intersectan o son paralelos.
Regla del Eje Activo: El eje de rotación de una articulación se encuentra en el plano perpendicular a los ejes de las articulaciones anteriores.
Regla del Eje Pasivo: El eje de un enlace pasa a través de la intersección de los ejes de las articulaciones adyacentes.
Regla de Elección de Coordenadas: Se debe elegir un sistema de coordenadas adecuado para cada articulación, de manera que se simplifique la representación matemática y se reduzcan las redundancias.
Al seguir estas reglas, se puede construir una tabla DH que proporciona una descripción compacta y consistente de la cinemática de un robot. Esta tabla se utiliza para derivar las matrices de transformación homogénea que relacionan los sistemas de coordenadas de cada articulación, lo que permite calcular la posición y orientación del extremo del robot (efector final) en función de las variables de articulación.
La convención DH es ampliamente utilizada en la simulación, el diseño y el control de robots, ya que simplifica significativamente los cálculos cinemáticos y facilita la comprensión y el análisis de la estructura de un robot manipulador. Además, proporciona una base sólida para el desarrollo de algoritmos de planificación de trayectorias y control cinemático, lo que la convierte en una herramienta invaluable en el campo de la robótica.
