Control de Impedancia Adaptativa Difusa Guiada por Visión para Robots de Pulido Bajo Rigidez Variable en el Tiempo
Autores: Li, Qinsheng; Lian, Xiaozhen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Control de Impedancia Adaptativa Difusa Guiada por Visión para Robots de Pulido Bajo Rigidez Variable en el Tiempo
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Pulido robótico
Control de fuerza
Control de impedancia adaptativa
Guía visual
Sistema de lógica difusa
Rugosidad de la superficie
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El pulido robótico es crucial para lograr acabados superficiales superiores en la fabricación. Sin embargo, el control preciso de la fuerza presenta desafíos significativos, particularmente para piezas de trabajo curvas que exhiben rigidez variable en el tiempo. Los métodos tradicionales suelen tener dificultades para adaptarse a estas condiciones dinámicas, lo que a menudo conduce a resultados inconsistentes y a una calidad superficial subóptima. Este estudio propone una estrategia de Control de Impedancia Adaptativa basada en Guía Visual (AICVG) para el pulido robótico. Este enfoque integra retroalimentación visual en tiempo real para la percepción geométrica y la generación de trayectorias de herramientas adaptativas con un sistema de lógica difusa que ajusta dinámicamente los parámetros de impedancia para tener en cuenta las variaciones imprevistas de rigidez de la superficie. Las simulaciones y validaciones experimentales realizadas en una plataforma robótica demuestran que la estrategia AICVG supera significativamente tanto al control de impedancia tradicional como al control de impedancia adaptativa basado en lógica difusa convencional. Específicamente, mantiene los errores de control de fuerza dentro de +/-1.5 N bajo condiciones de rigidez dinámica y logra una reducción del 60% en la rugosidad superficial de la pieza de trabajo en comparación con los métodos alternativos mencionados. Este estudio presenta un marco de control robusto y preciso que mejora significativamente la adaptabilidad y eficacia del pulido robótico para geometrías complejas, avanzando así en soluciones automatizadas en la fabricación de alta precisión.
Descripción
El pulido robótico es crucial para lograr acabados superficiales superiores en la fabricación. Sin embargo, el control preciso de la fuerza presenta desafíos significativos, particularmente para piezas de trabajo curvas que exhiben rigidez variable en el tiempo. Los métodos tradicionales suelen tener dificultades para adaptarse a estas condiciones dinámicas, lo que a menudo conduce a resultados inconsistentes y a una calidad superficial subóptima. Este estudio propone una estrategia de Control de Impedancia Adaptativa basada en Guía Visual (AICVG) para el pulido robótico. Este enfoque integra retroalimentación visual en tiempo real para la percepción geométrica y la generación de trayectorias de herramientas adaptativas con un sistema de lógica difusa que ajusta dinámicamente los parámetros de impedancia para tener en cuenta las variaciones imprevistas de rigidez de la superficie. Las simulaciones y validaciones experimentales realizadas en una plataforma robótica demuestran que la estrategia AICVG supera significativamente tanto al control de impedancia tradicional como al control de impedancia adaptativa basado en lógica difusa convencional. Específicamente, mantiene los errores de control de fuerza dentro de +/-1.5 N bajo condiciones de rigidez dinámica y logra una reducción del 60% en la rugosidad superficial de la pieza de trabajo en comparación con los métodos alternativos mencionados. Este estudio presenta un marco de control robusto y preciso que mejora significativamente la adaptabilidad y eficacia del pulido robótico para geometrías complejas, avanzando así en soluciones automatizadas en la fabricación de alta precisión.