Comparación del Rendimiento Dinámico de Manipuladores Paralelos Planos de 3 Grados de Libertad
Autores: Si, Guoning; Chen, Fahui; Zhang, Xuping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Comparación del Rendimiento Dinámico de Manipuladores Paralelos Planos de 3 Grados de Libertad
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Papel
Estudio comparativo
Desempeños dinámicos
Manipuladores paralelos 3-DOF en plano
DT-TMM
Modelos dinámicos
Simulaciones numéricas
Principio de trabajo virtual
Software ADAMS 2016
índices de desempeño dinámico
Destreza dinámica
Requerimiento de potencia
Eficiencia en la transmisión de energía
Margen de fuerza/torque en las juntas
Trayectorias circulares
Trayectorias lineales
Análisis exhaustivos
Ventajas
Desempeño de conducción
Eficiencia en la transferencia de energía.
Licencia
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Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un estudio comparativo integral sobre el rendimiento dinámico de tres manipuladores paralelos planos de 3 grados de libertad (DOF): 3-RRR, 3-PRR y 3-RPR. En este trabajo de investigación, se emplea el método de matriz de transferencia en tiempo discreto (DT-TMM) para desarrollar modelos dinámicos de los manipuladores paralelos planos. Se realizan simulaciones numéricas utilizando el principio de trabajo virtual y el software ADAMS 2016 para verificar el modelo dinámico DT-TMM de los PPM. Se proponen numerosos índices de rendimiento dinámico, incluyendo la destreza dinámica, el requerimiento de potencia, la eficiencia de transmisión de energía y el margen de fuerza/torque en las juntas, para comparar el rendimiento dinámico de los tres PPM bajo trayectorias circulares y lineales generales. Los análisis y comparaciones exhaustivos muestran que: (1) el PPM 3-RRR tiene ventajas en términos de una trayectoria circular, ofreciendo el mejor rendimiento de destreza dinámica, el menor requerimiento de potencia y la segunda mayor eficiencia de transferencia de energía; (2) el PPM 3-PRR tiene el mejor rendimiento en términos de una trayectoria lineal, ofreciendo la mejor destreza dinámica, el rango de requerimiento de potencia más bajo y el mejor rendimiento de conducción; y (3) el PPM 3-RPR tiene la mayor eficiencia de transferencia de energía y demuestra un mejor rendimiento dinámico en una trayectoria circular en comparación con una trayectoria lineal.
Descripción
Este documento presenta un estudio comparativo integral sobre el rendimiento dinámico de tres manipuladores paralelos planos de 3 grados de libertad (DOF): 3-RRR, 3-PRR y 3-RPR. En este trabajo de investigación, se emplea el método de matriz de transferencia en tiempo discreto (DT-TMM) para desarrollar modelos dinámicos de los manipuladores paralelos planos. Se realizan simulaciones numéricas utilizando el principio de trabajo virtual y el software ADAMS 2016 para verificar el modelo dinámico DT-TMM de los PPM. Se proponen numerosos índices de rendimiento dinámico, incluyendo la destreza dinámica, el requerimiento de potencia, la eficiencia de transmisión de energía y el margen de fuerza/torque en las juntas, para comparar el rendimiento dinámico de los tres PPM bajo trayectorias circulares y lineales generales. Los análisis y comparaciones exhaustivos muestran que: (1) el PPM 3-RRR tiene ventajas en términos de una trayectoria circular, ofreciendo el mejor rendimiento de destreza dinámica, el menor requerimiento de potencia y la segunda mayor eficiencia de transferencia de energía; (2) el PPM 3-PRR tiene el mejor rendimiento en términos de una trayectoria lineal, ofreciendo la mejor destreza dinámica, el rango de requerimiento de potencia más bajo y el mejor rendimiento de conducción; y (3) el PPM 3-RPR tiene la mayor eficiencia de transferencia de energía y demuestra un mejor rendimiento dinámico en una trayectoria circular en comparación con una trayectoria lineal.