Alineación y Control de Acoplamiento Autónomo para un Sistema Robótico Móvil Modular Auto-Reconfigurable
Autores: Feng, Shumin; Liu, Yujiong; Pressgrove, Isaac; Ben-Tzvi, Pinhas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Alineación y Control de Acoplamiento Autónomo para un Sistema Robótico Móvil Modular Auto-Reconfigurable
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Planificación de rutas
Control de movimiento
Sistema de robot móvil autorreconfigurable
Acoplamiento autónomo
Tareas de alineación
STORM
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta la planificación de rutas y el control de movimiento de un sistema de robot móvil auto-reconfigurable, centrándose en tareas de acoplamiento y alineación autónomas de módulo a módulo. STORM, que significa Módulos Robóticos Omni-Direccionales Auto-configurables y Transformables, cuenta con una capacidad única de cambio de modo y un diseño novedoso de mecanismo de acoplamiento. Esto permite que los módulos que componen STORM se acoplen entre sí y formen una variedad de configuraciones para realizar una amplia gama de tareas. La planificación de rutas y el control de movimiento presentados aquí consisten en dos esquemas paralelos. Se propone un controlador de precisión basado en una función de Lyapunov para alinear los mecanismos de acoplamiento objetivo en un pequeño rango de la posición objetivo. Luego, se propone un algoritmo de planificación de rutas basado en optimización para ayudar a encontrar el camino más rápido y determinar cuándo cambiar su modo de locomoción en un rango mucho más amplio. Se llevaron a cabo simulaciones numéricas y experimentos en el mundo real para validar estos controladores propuestos.
Descripción
Este documento presenta la planificación de rutas y el control de movimiento de un sistema de robot móvil auto-reconfigurable, centrándose en tareas de acoplamiento y alineación autónomas de módulo a módulo. STORM, que significa Módulos Robóticos Omni-Direccionales Auto-configurables y Transformables, cuenta con una capacidad única de cambio de modo y un diseño novedoso de mecanismo de acoplamiento. Esto permite que los módulos que componen STORM se acoplen entre sí y formen una variedad de configuraciones para realizar una amplia gama de tareas. La planificación de rutas y el control de movimiento presentados aquí consisten en dos esquemas paralelos. Se propone un controlador de precisión basado en una función de Lyapunov para alinear los mecanismos de acoplamiento objetivo en un pequeño rango de la posición objetivo. Luego, se propone un algoritmo de planificación de rutas basado en optimización para ayudar a encontrar el camino más rápido y determinar cuándo cambiar su modo de locomoción en un rango mucho más amplio. Se llevaron a cabo simulaciones numéricas y experimentos en el mundo real para validar estos controladores propuestos.