Análisis de la Interacción de Robots como Parte de un Sistema Robótico para la Alícuota de Biomateriales
Autores: Khalapyan, Sergey; Rybak, Larisa; Malyshev, Dmitry; Cherkasov, Vladislav; Vorobyev, Vladislav
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis de la Interacción de Robots como Parte de un Sistema Robótico para la Alícuota de Biomateriales
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Robots
Manipuladores
Colisiones
Zonas de seguridad
Algoritmos
Biomateriales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
El documento considera el problema de la interacción entre robots con estructuras paralelas y en serie que forman parte de un sistema robótico para la alicuotación de biomateriales. Se presenta un enfoque para seleccionar la posición relativa y limitar los rangos de movimiento de los manipuladores que trabajan cerca para evitar colisiones. La eliminación de colisiones se asegura mediante la ausencia de intersecciones entre las zonas de seguridad laboral (un espacio 3D dentro del cual todos los eslabones del manipulador pueden ubicarse para un rango dado de posiciones del robot). Se desarrollaron algoritmos universales para determinar las zonas de seguridad laboral, incluyendo para un manipulador individual y teniendo en cuenta la zona de seguridad laboral del manipulador instalado cerca y otros obstáculos. Se realizó un análisis del espacio de trabajo y las zonas de seguridad, teniendo en cuenta tanto las limitaciones individuales como las limitaciones asociadas con la colaboración dentro del sistema. Se abordó el tema de la adaptación de los algoritmos de control del sistema robótico a las perturbaciones externas con el fin de minimizar el tiempo dedicado a ejecutar una trayectoria dada. En particular, se optimizó el punto de encuentro (interacción) de los robots que resuelven el problema de la alicuotación de biomateriales dependiendo del nivel de carga de trabajo de cada robot. Se llevaron a cabo experimentos para verificar los enfoques desarrollados.
Descripción
El documento considera el problema de la interacción entre robots con estructuras paralelas y en serie que forman parte de un sistema robótico para la alicuotación de biomateriales. Se presenta un enfoque para seleccionar la posición relativa y limitar los rangos de movimiento de los manipuladores que trabajan cerca para evitar colisiones. La eliminación de colisiones se asegura mediante la ausencia de intersecciones entre las zonas de seguridad laboral (un espacio 3D dentro del cual todos los eslabones del manipulador pueden ubicarse para un rango dado de posiciones del robot). Se desarrollaron algoritmos universales para determinar las zonas de seguridad laboral, incluyendo para un manipulador individual y teniendo en cuenta la zona de seguridad laboral del manipulador instalado cerca y otros obstáculos. Se realizó un análisis del espacio de trabajo y las zonas de seguridad, teniendo en cuenta tanto las limitaciones individuales como las limitaciones asociadas con la colaboración dentro del sistema. Se abordó el tema de la adaptación de los algoritmos de control del sistema robótico a las perturbaciones externas con el fin de minimizar el tiempo dedicado a ejecutar una trayectoria dada. En particular, se optimizó el punto de encuentro (interacción) de los robots que resuelven el problema de la alicuotación de biomateriales dependiendo del nivel de carga de trabajo de cada robot. Se llevaron a cabo experimentos para verificar los enfoques desarrollados.