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Un estudio analítico de los efectos de los parámetros cinemáticos en la estabilidad del movimiento de un manipulador paralelo 3-RPR en configuraciones singulares

Autores: Li, Yu-Tong; Wang, Yu-Xin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Un estudio analítico de los efectos de los parámetros cinemáticos en la estabilidad del movimiento de un manipulador paralelo 3-RPR en configuraciones singulares


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Matriz jacobiana
Métodos numéricos
Estabilidad del movimiento
Singularidades
Parámetros cinemáticos
Comportamientos dinámicos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Debido a la reducción de rango de la matriz jacobiana cerca de singularidades, aplicar métodos numéricos para estudiar la estabilidad del movimiento de PMs en singularidades es bastante difícil. Como resultado, hay escasez de literatura sobre la investigación de los comportamientos dinámicos de PMs cerca de singularidades y la influencia de los parámetros cinemáticos en la estabilidad del movimiento de PMs. Para abordar la brecha de investigación relacionada con los problemas anteriores, basado en el método de perturbación de Gerschgorin, el enfoque exacto de Hurwitz y la teoría de estabilidad dinámica de Lyapunov, se estudia por primera vez la influencia de los parámetros cinemáticos y las cargas externas en la estabilidad del movimiento de un PM en singularidades. Los resultados del análisis teórico reportados en este artículo revelan muchas características previamente no descubiertas más allá de las derivadas de métodos numéricos anteriores, e indican las limitaciones de algunas afirmaciones ampliamente aceptadas. Por ejemplo, aumentar la velocidad angular de la plataforma móvil puede expandir el rango de las cargas externas que cumplen con la estabilidad del movimiento en configuraciones singulares. La noción predominante en investigaciones anteriores de que los PMs no pueden soportar cargas externas en la dirección del DoF ganado en configuraciones singulares es solo parcialmente precisa. Esta investigación pionera establece una base teórica para explorar un nuevo enfoque en tiempo real para evitar singularidades dinámicas aprovechando completamente los mecanismos de influencia de los parámetros cinemáticos en la estabilidad dinámica de PMs en singularidades.

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