Análisis de Error Geométrico de un Manipulador Paralelo Sobrecargado 2UPR-RPU
Autores: Du, Xu; Wang, Bin; Zheng, Junqiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis de Error Geométrico de un Manipulador Paralelo Sobrecargado 2UPR-RPU
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Manipulador paralelo sobredimensionado
Errores geométricos
Fuerzas internas
Deformaciones
Precisión de la pose
Análisis de sensibilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Para un manipulador paralelo sobredimensionado 2UPR-RPU, algunos errores geométricos resultan en fuerzas internas y deformaciones, lo que limita la mejora de la precisión de la pose de la plataforma móvil y acorta la vida útil del manipulador. El análisis de estos errores geométricos es importante para restringirlos. En este estudio, se establece un modelo de evaluación para analizar la influencia de los errores geométricos en las deformaciones integrales de las extremidades de este manipulador. En primer lugar, se analizan la cinemática inversa nominal y la cinemática directa real de acuerdo con la teoría de vectores y el producto local de la fórmula exponencial. En segundo lugar, se establece el modelo de evaluación de las deformaciones integrales de las extremidades basado en la cinemática. En tercer lugar, se identifican 41 errores geométricos que causan fuerzas internas y deformaciones, y los resultados se verifican a través de simulaciones basadas en el modelo de evaluación. A continuación, se proponen dos índices de sensibilidad global y se realiza un análisis de sensibilidad utilizando el método de Monte Carlo en todo el espacio de trabajo alcanzable del manipulador. Los resultados del análisis de sensibilidad indican que 10 errores geométricos no tienen efectos sobre la deformación angular integral promedio y que los errores geométricos identificados tienen mayores efectos sobre la deformación lineal integral promedio. Por lo tanto, la distribución del índice de sensibilidad global de la deformación lineal integral promedio es más significativa para la síntesis de precisión. Finalmente, se realizan simulaciones para verificar los resultados del análisis de sensibilidad.
Descripción
Para un manipulador paralelo sobredimensionado 2UPR-RPU, algunos errores geométricos resultan en fuerzas internas y deformaciones, lo que limita la mejora de la precisión de la pose de la plataforma móvil y acorta la vida útil del manipulador. El análisis de estos errores geométricos es importante para restringirlos. En este estudio, se establece un modelo de evaluación para analizar la influencia de los errores geométricos en las deformaciones integrales de las extremidades de este manipulador. En primer lugar, se analizan la cinemática inversa nominal y la cinemática directa real de acuerdo con la teoría de vectores y el producto local de la fórmula exponencial. En segundo lugar, se establece el modelo de evaluación de las deformaciones integrales de las extremidades basado en la cinemática. En tercer lugar, se identifican 41 errores geométricos que causan fuerzas internas y deformaciones, y los resultados se verifican a través de simulaciones basadas en el modelo de evaluación. A continuación, se proponen dos índices de sensibilidad global y se realiza un análisis de sensibilidad utilizando el método de Monte Carlo en todo el espacio de trabajo alcanzable del manipulador. Los resultados del análisis de sensibilidad indican que 10 errores geométricos no tienen efectos sobre la deformación angular integral promedio y que los errores geométricos identificados tienen mayores efectos sobre la deformación lineal integral promedio. Por lo tanto, la distribución del índice de sensibilidad global de la deformación lineal integral promedio es más significativa para la síntesis de precisión. Finalmente, se realizan simulaciones para verificar los resultados del análisis de sensibilidad.