Análisis cinemático inverso y directo de un manipulador paralelo de 6 DOF que utiliza una guía circular
Autores: Fomin, Alexey; Antonov, Anton; Glazunov, Victor; Rodionov, Yuri
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Análisis cinemático inverso y directo de un manipulador paralelo de 6 DOF que utiliza una guía circular
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Estudio propuesto
Análisis cinemático
Manipulador paralelo de 6-DOF
Guía circular
Manivelas
Efector final
Coordenadas impulsadas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El estudio propuesto se centra en el análisis cinemático inverso y directo de un nuevo manipulador paralelo de 6-DOF con una guía circular. En comparación con los esquemas conocidos de tales manipuladores, la estructura del propuesto excluye la colisión de los carros cuando se mueven a lo largo de la guía circular. Esto se logra utilizando manivelas (vínculos que proporcionan un ángulo de rotación ilimitado) en las cadenas cinemáticas del manipulador. En este caso, todos los actuadores permanecen fijos en la base. El análisis cinemático proporciona relaciones analíticas entre las coordenadas del efector final y seis movimientos controlados en los actuadores (coordenadas impulsadas). Los ejemplos demuestran la implementación de los algoritmos sugeridos. Para la cinemática inversa, se encuentra la solución dada la posición y orientación del efector final. Para la cinemática directa, se obtienen varios modos de ensamblaje del manipulador para los mismos valores dados de las coordenadas impulsadas. El estudio también discute cómo elegir las longitudes de los vínculos para maximizar las capacidades de rotación del efector final y proporciona un cálculo de tales capacidades para el diseño del manipulador elegido.
Descripción
El estudio propuesto se centra en el análisis cinemático inverso y directo de un nuevo manipulador paralelo de 6-DOF con una guía circular. En comparación con los esquemas conocidos de tales manipuladores, la estructura del propuesto excluye la colisión de los carros cuando se mueven a lo largo de la guía circular. Esto se logra utilizando manivelas (vínculos que proporcionan un ángulo de rotación ilimitado) en las cadenas cinemáticas del manipulador. En este caso, todos los actuadores permanecen fijos en la base. El análisis cinemático proporciona relaciones analíticas entre las coordenadas del efector final y seis movimientos controlados en los actuadores (coordenadas impulsadas). Los ejemplos demuestran la implementación de los algoritmos sugeridos. Para la cinemática inversa, se encuentra la solución dada la posición y orientación del efector final. Para la cinemática directa, se obtienen varios modos de ensamblaje del manipulador para los mismos valores dados de las coordenadas impulsadas. El estudio también discute cómo elegir las longitudes de los vínculos para maximizar las capacidades de rotación del efector final y proporciona un cálculo de tales capacidades para el diseño del manipulador elegido.