Detección de Caídas y Algoritmos de Evitación como Estrategia de Estabilización para Manipuladores Móviles de Pequeña Huella y Ligera Peso
Autores: Toledo Fuentes, Aishe; Kempf, Franziska; Kipfmüller, Martin; Bergmann, Tobias; J. Prieto, Miguel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Detección de Caídas y Algoritmos de Evitación como Estrategia de Estabilización para Manipuladores Móviles de Pequeña Huella y Ligera Peso
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Riesgo
Vuelco
Estrategia de estabilización
Manipuladores móviles
Método de estabilidad
Optimización del espacio de trabajo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El riesgo de vuelco es un problema común en los manipuladores móviles ágiles y ligeros. Una estrategia de estabilización fácil de implementar y confiable juega un papel clave para la amplia operación de estos sistemas altamente dinámicos en el sector industrial. Este estudio aborda un método en el que los manipuladores móviles detectan independientemente inestabilidades y activan contramedidas para evitar que se inclinen. Se implementó un algoritmo de detección de vuelcos basado en el método de Estabilidad de Altura de Momento, cuya principal ventaja es el examen de todas las influencias dinámicas que afectan al manipulador móvil para indicar cuán estable/inestable es el sistema durante su operación. En consecuencia, el espacio de trabajo teórico del manipulador robótico se redefinió utilizando una cierta superficie límite crítica sujeta al análisis del valor de estabilidad. Esta optimización del espacio de trabajo se complementó con un algoritmo adicional en el que las articulaciones del manipulador robótico adoptan una configuración apropiada para compensar en tiempo real las inestabilidades detectadas. Durante el reposicionamiento del brazo del manipulador robótico, se mantiene la orientación inicial de su punto central de herramienta para evitar un manejo incorrecto de la pieza de trabajo. Los resultados de simulación y experimentales sugieren que el sistema es estable y seguro para operar en entornos cambiantes, proporcionando así un enfoque universal para evitar los problemas de estabilidad inherentes a los manipuladores móviles ágiles y ligeros.
Descripción
El riesgo de vuelco es un problema común en los manipuladores móviles ágiles y ligeros. Una estrategia de estabilización fácil de implementar y confiable juega un papel clave para la amplia operación de estos sistemas altamente dinámicos en el sector industrial. Este estudio aborda un método en el que los manipuladores móviles detectan independientemente inestabilidades y activan contramedidas para evitar que se inclinen. Se implementó un algoritmo de detección de vuelcos basado en el método de Estabilidad de Altura de Momento, cuya principal ventaja es el examen de todas las influencias dinámicas que afectan al manipulador móvil para indicar cuán estable/inestable es el sistema durante su operación. En consecuencia, el espacio de trabajo teórico del manipulador robótico se redefinió utilizando una cierta superficie límite crítica sujeta al análisis del valor de estabilidad. Esta optimización del espacio de trabajo se complementó con un algoritmo adicional en el que las articulaciones del manipulador robótico adoptan una configuración apropiada para compensar en tiempo real las inestabilidades detectadas. Durante el reposicionamiento del brazo del manipulador robótico, se mantiene la orientación inicial de su punto central de herramienta para evitar un manejo incorrecto de la pieza de trabajo. Los resultados de simulación y experimentales sugieren que el sistema es estable y seguro para operar en entornos cambiantes, proporcionando así un enfoque universal para evitar los problemas de estabilidad inherentes a los manipuladores móviles ágiles y ligeros.