Balanceo de Gravedad Pasivo con un Mecanismo de Autorregulación para Carga Útil Variable
Autores: Franchetti, Diego; Boschetti, Giovanni; Lenzo, Basilio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Balanceo de Gravedad Pasivo con un Mecanismo de Autorregulación para Carga Útil Variable
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Técnicas de equilibrado por gravedad
Reducción del consumo de energía
Sistemas robóticos
Energía potencial
Manipulador
Equilibrio indiferente
Mecanismo
Grado de libertad simple
Mecanismo auxiliar
Deslizador
Poleas
Contrapeso
Resorte
Equilibrio indiferente
Masa
Implicaciones prácticas
Resultados de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Las técnicas de balanceo de gravedad permiten la reducción del consumo de energía en sistemas robóticos. Con los arreglos apropiados, que a menudo incluyen resortes, la energía potencial total de un manipulador puede hacerse independiente de la configuración, logrando un equilibrio indiferente para cualquier posición. Por otro lado, tales arreglos pierden su efectividad cuando algunos de los parámetros del sistema cambian, incluida la masa. Este artículo propone un método para acomodar diferentes cargas útiles en un mecanismo con un solo grado de libertad (DOF). Mediante un mecanismo auxiliar que incluye un deslizador, poleas y un contrapeso, el punto de sujeción de un resorte se regula automáticamente para mantener el sistema en equilibrio indiferente independientemente de la posición, incluso cuando la masa total del sistema varía. También se discuten las implicaciones prácticas para el diseño del mecanismo. Los resultados de simulación confirman la efectividad del enfoque propuesto.
Descripción
Las técnicas de balanceo de gravedad permiten la reducción del consumo de energía en sistemas robóticos. Con los arreglos apropiados, que a menudo incluyen resortes, la energía potencial total de un manipulador puede hacerse independiente de la configuración, logrando un equilibrio indiferente para cualquier posición. Por otro lado, tales arreglos pierden su efectividad cuando algunos de los parámetros del sistema cambian, incluida la masa. Este artículo propone un método para acomodar diferentes cargas útiles en un mecanismo con un solo grado de libertad (DOF). Mediante un mecanismo auxiliar que incluye un deslizador, poleas y un contrapeso, el punto de sujeción de un resorte se regula automáticamente para mantener el sistema en equilibrio indiferente independientemente de la posición, incluso cuando la masa total del sistema varía. También se discuten las implicaciones prácticas para el diseño del mecanismo. Los resultados de simulación confirman la efectividad del enfoque propuesto.