Cinemática inversa para la sincronización de robots de tres grados de libertad: técnicas y aplicaciones
Autores: Salazar, Griselle; Loyola, Oscar; Villaroel, Eduardo; Sandoval-Yañez, Claudia
Idioma: Español
Editor: Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia - UPTC
Año: 2024
Acceso abierto
Cinemática inversa para la sincronización de robots de tres grados de libertad: técnicas y aplicaciones
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Consultas: 10
Citaciones: Ingeniería mecánica aplicada: Diseño, manufactura y simulación
Se aborda la coordinación y sincronización de dos brazos robóticos de tres grados de libertad (3-DOF), un desafío crítico en la robótica colaborativa. El estudio propone un enfoque híbrido que combina la cinemática inversa (IK) tradicional con el Control Predictivo Basado en Modelo (MPC) para superar las limitaciones de adaptabilidad en entornos dinámicos. La metodología evaluó el rendimiento de las configuraciones elbow-up y elbow-down, analizando variables como el error de sincronización, la desviación de trayectoria y los tiempos de llegada. Los resultados demuestran que la configuración elbow-up, especialmente cuando se potencia con MPC, ofrece una sincronización superior y reduce significativamente el error de trayectoria en comparación con la configuración elbow-down. Específicamente, el error de sincronización disminuyó de 1.15 segundos en elbow-down a 0.67 segundos en elbow-up utilizando IK. Aunque el MPC mejora la precisión, los investigadores señalan que genera trayectorias más abruptas, sugiriendo un ajuste fino de parámetros para su implementación práctica. El estudio concluye que este enfoque robusto optimiza la eficiencia y seguridad en tareas coordinadas complejas, como líneas de ensamblaje industrial.
Se aborda la coordinación y sincronización de dos brazos robóticos de tres grados de libertad (3-DOF), un desafío crítico en la robótica colaborativa. El estudio propone un enfoque híbrido que combina la cinemática inversa (IK) tradicional con el Control Predictivo Basado en Modelo (MPC) para superar las limitaciones de adaptabilidad en entornos dinámicos. La metodología evaluó el rendimiento de las configuraciones elbow-up y elbow-down, analizando variables como el error de sincronización, la desviación de trayectoria y los tiempos de llegada. Los resultados demuestran que la configuración elbow-up, especialmente cuando se potencia con MPC, ofrece una sincronización superior y reduce significativamente el error de trayectoria en comparación con la configuración elbow-down. Específicamente, el error de sincronización disminuyó de 1.15 segundos en elbow-down a 0.67 segundos en elbow-up utilizando IK. Aunque el MPC mejora la precisión, los investigadores señalan que genera trayectorias más abruptas, sugiriendo un ajuste fino de parámetros para su implementación práctica. El estudio concluye que este enfoque robusto optimiza la eficiencia y seguridad en tareas coordinadas complejas, como líneas de ensamblaje industrial.