Cálculo en línea de trayectorias de parada suaves y consistentes con el camino, basadas en la optimización del tiempo, para robots
Autores: Rojas, Rafael A.; Giusti, Andrea; Vidoni, Renato
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Cálculo en línea de trayectorias de parada suaves y consistentes con el camino, basadas en la optimización del tiempo, para robots
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Aplicación
Movimiento
Sistemas robóticos
Procedimiento de detención
Trayectoria libre de colisiones
Rendimiento mecánico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
La imposición de la cesación del movimiento es una acción común en sistemas robóticos para evitar el daño que el robot puede causar a sí mismo, a su entorno o, en entornos compartidos, a las personas. Este procedimiento plantea dos preocupaciones principales, que se abordan en este documento. Por un lado, el procedimiento de detención debe respetar la trayectoria libre de colisiones calculada por el planificador de movimiento. Por otro lado, una detención repentina puede producir picos de corriente grandes y desafiar los límites de las capacidades de control del motor, así como degradar el rendimiento mecánico del sistema, es decir, aumentar el desgaste. Para abordar estas preocupaciones, proponemos un método novedoso para imponer una detención mecánicamente factible, suave y consistente con la trayectoria del robot basado en un algoritmo de minimización del tiempo. Presentamos una implementación numérica del método, así como un estudio numérico de su complejidad y convergencia. Finalmente, se presenta una comparación experimental con un esquema de detención estándar, mostrando la efectividad del método propuesto.
Descripción
La imposición de la cesación del movimiento es una acción común en sistemas robóticos para evitar el daño que el robot puede causar a sí mismo, a su entorno o, en entornos compartidos, a las personas. Este procedimiento plantea dos preocupaciones principales, que se abordan en este documento. Por un lado, el procedimiento de detención debe respetar la trayectoria libre de colisiones calculada por el planificador de movimiento. Por otro lado, una detención repentina puede producir picos de corriente grandes y desafiar los límites de las capacidades de control del motor, así como degradar el rendimiento mecánico del sistema, es decir, aumentar el desgaste. Para abordar estas preocupaciones, proponemos un método novedoso para imponer una detención mecánicamente factible, suave y consistente con la trayectoria del robot basado en un algoritmo de minimización del tiempo. Presentamos una implementación numérica del método, así como un estudio numérico de su complejidad y convergencia. Finalmente, se presenta una comparación experimental con un esquema de detención estándar, mostrando la efectividad del método propuesto.