Control de Movimiento Coordinado de Robots Móviles Auto-Reconfigurables en un Marco Rígido Virtual
Autores: Wei, Ruopeng; Liu, Yubin; Dong, Huijuan; Zhu, Yanhe; Zhao, Jie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control de Movimiento Coordinado de Robots Móviles Auto-Reconfigurables en un Marco Rígido Virtual
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Método de control
Sistema robótico móvil autoconfigurables
Marco rígido virtual
Unidades modulares
Movimiento coordinado
Controlador de coordinación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un método de control para el movimiento coordinado de un sistema robótico móvil auto-reconfigurable. Al utilizar un marco rígido virtual, el sistema asegura que su configuración permanezca estable e intacta, mientras permite que las unidades modulares sigan de manera colaborativa la trayectoria y velocidad requeridas para tareas móviles. El método propuesto genera una estructura rígida virtual con una configuración específica e introduce un controlador optimizado con distancia de anticipación dinámica y ángulo de dirección adaptativo. Este controlador calcula los parámetros de control necesarios para que la estructura rígida virtual siga la trayectoria y velocidad deseadas, proporcionando un marco de referencia unificado para el movimiento coordinado de las unidades modulares. Se desarrolla un controlador de coordinación, basado en cinemática y control adaptativo por modo deslizante, para permitir que cada módulo siga el movimiento de la estructura rígida virtual, asegurando que todo el sistema robótico siga la trayectoria objetivo mientras mantiene una configuración precisa. Simulaciones extensas y experimentos bajo diversas configuraciones, números de robots y condiciones ambientales demuestran la efectividad y robustez del método propuesto. Este enfoque muestra un gran potencial para aplicaciones en fábricas inteligentes, particularmente en el transporte de materiales y el suministro en líneas de ensamblaje.
Descripción
Este documento presenta un método de control para el movimiento coordinado de un sistema robótico móvil auto-reconfigurable. Al utilizar un marco rígido virtual, el sistema asegura que su configuración permanezca estable e intacta, mientras permite que las unidades modulares sigan de manera colaborativa la trayectoria y velocidad requeridas para tareas móviles. El método propuesto genera una estructura rígida virtual con una configuración específica e introduce un controlador optimizado con distancia de anticipación dinámica y ángulo de dirección adaptativo. Este controlador calcula los parámetros de control necesarios para que la estructura rígida virtual siga la trayectoria y velocidad deseadas, proporcionando un marco de referencia unificado para el movimiento coordinado de las unidades modulares. Se desarrolla un controlador de coordinación, basado en cinemática y control adaptativo por modo deslizante, para permitir que cada módulo siga el movimiento de la estructura rígida virtual, asegurando que todo el sistema robótico siga la trayectoria objetivo mientras mantiene una configuración precisa. Simulaciones extensas y experimentos bajo diversas configuraciones, números de robots y condiciones ambientales demuestran la efectividad y robustez del método propuesto. Este enfoque muestra un gran potencial para aplicaciones en fábricas inteligentes, particularmente en el transporte de materiales y el suministro en líneas de ensamblaje.