Análisis de Estabilidad Estática de un Objeto Plana Agarrado por Multifingers con Tres Juntas
Autores: Yamada, Takayoshi; Johansson, Rolf; Robertsson, Anders; Yamamoto, Hidehiko
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2015
Acceso abierto
Artículo científico
2015
Análisis de Estabilidad Estática de un Objeto Plana Agarrado por Multifingers con Tres Juntas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Masa del objeto
Posiciones de las articulaciones
Estabilidad del agarre
Contacto deslizante
Contacto rodante
Matrices de rigidez del agarre
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Este documento discute la estabilidad estática de un objeto plano sostenido por multifingers con tres articulaciones. Cada articulación individual (articulación prismática o articulación rotativa) se modela como un resorte lineal. La masa del objeto y las masas de los enlaces también se incluyen. Consideramos no solo el contacto de rodadura puro, sino también el contacto deslizante sin fricción. La estabilidad del agarre se investiga utilizando el método de energía potencial. Este documento hace las siguientes contribuciones: (i) Los vectores de esfuerzo de agarre y las matrices de rigidez de agarre se derivan analíticamente no solo para el contacto de rodadura, sino también para el contacto deslizante; (ii) Se muestra en detalle que los vectores y las matrices se dan por funciones de parámetros de agarre como las condiciones de contacto (contacto de rodadura y contacto deslizante), la posición de contacto, la fuerza de contacto, la curvatura local, la forma del enlace, la masa del objeto, las masas de los enlaces, y así sucesivamente; (iii) Al utilizar la definitud positiva de la matriz de diferencia de las matrices de rigidez de agarre, se prueba analíticamente que el agarre de contacto de rodadura es más estable que el agarre de contacto deslizante. También se deriva la dirección de desplazamiento afectada por la desviación de la condición de contacto; (iv) Al utilizar la definitud positiva de la matriz diferencial con respecto a las curvaturas locales, se prueba analíticamente que la estabilidad del agarre aumenta cuando las curvaturas locales disminuyen. También se deriva la dirección de desplazamiento afectada por la desviación de la curvatura local; (v) Se discuten los efectos de la masa del objeto y las posiciones de las articulaciones utilizando ejemplos numéricos. Los resultados numéricos se refuerzan con explicaciones analíticas. También se investiga el efecto de las masas de los enlaces.
Descripción
Este documento discute la estabilidad estática de un objeto plano sostenido por multifingers con tres articulaciones. Cada articulación individual (articulación prismática o articulación rotativa) se modela como un resorte lineal. La masa del objeto y las masas de los enlaces también se incluyen. Consideramos no solo el contacto de rodadura puro, sino también el contacto deslizante sin fricción. La estabilidad del agarre se investiga utilizando el método de energía potencial. Este documento hace las siguientes contribuciones: (i) Los vectores de esfuerzo de agarre y las matrices de rigidez de agarre se derivan analíticamente no solo para el contacto de rodadura, sino también para el contacto deslizante; (ii) Se muestra en detalle que los vectores y las matrices se dan por funciones de parámetros de agarre como las condiciones de contacto (contacto de rodadura y contacto deslizante), la posición de contacto, la fuerza de contacto, la curvatura local, la forma del enlace, la masa del objeto, las masas de los enlaces, y así sucesivamente; (iii) Al utilizar la definitud positiva de la matriz de diferencia de las matrices de rigidez de agarre, se prueba analíticamente que el agarre de contacto de rodadura es más estable que el agarre de contacto deslizante. También se deriva la dirección de desplazamiento afectada por la desviación de la condición de contacto; (iv) Al utilizar la definitud positiva de la matriz diferencial con respecto a las curvaturas locales, se prueba analíticamente que la estabilidad del agarre aumenta cuando las curvaturas locales disminuyen. También se deriva la dirección de desplazamiento afectada por la desviación de la curvatura local; (v) Se discuten los efectos de la masa del objeto y las posiciones de las articulaciones utilizando ejemplos numéricos. Los resultados numéricos se refuerzan con explicaciones analíticas. También se investiga el efecto de las masas de los enlaces.