Desarrollo de plataforma experimental de gemelo digital de manipulador basada en RCP
Autores: Dong, Zhe; Han, Xiaoyao; Shi, Yuntao; Zhai, Weifeng; Luo, Song
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Desarrollo de plataforma experimental de gemelo digital de manipulador basada en RCP
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Manipulador
Gemelo digital
Plataforma de experimentación
Prototipo de control rápido
Tecnología RCP
Estrategias de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Desde la perspectiva de la enseñanza e investigación, desarrollamos una plataforma de experimentación de gemelo digital de manipulador (llamada plataforma de experiencia remota, REP) basada en un prototipo de control rápido (RCP). La plataforma constaba de un objetivo controlado, un controlador en tiempo real, software de configuración de prototipos rápidos y software de control supervisorio. El objetivo controlado era un manipulador de 6 grados de libertad, dividido en una entidad física y su gemelo digital. El modelo 3D y el modelo matemático del manipulador se construyeron como una entidad experimental en un espacio digital. Todo el sistema proporcionaba escenas experimentales flexibles e intuitivas sin las restricciones de tiempo y lugar. Basándose en la tecnología RCP, los estudiantes pueden diseñar varias estrategias de control complejas utilizando herramientas de simulación como Matlab/Simulink, luego convertir el modelo gráfico en código ejecutable para ser realizado en hardware objetivo. El marco y los métodos de desarrollo del sistema propuesto se detallan en este documento. Se muestra un ejemplo, que incluye la invocación de algoritmos, generación y compilación de código con un clic, verificación en tiempo real y ajuste de parámetros en línea, entre otros. La viabilidad y practicidad del sistema se verifican a través del experimento de control PID del manipulador.
Descripción
Desde la perspectiva de la enseñanza e investigación, desarrollamos una plataforma de experimentación de gemelo digital de manipulador (llamada plataforma de experiencia remota, REP) basada en un prototipo de control rápido (RCP). La plataforma constaba de un objetivo controlado, un controlador en tiempo real, software de configuración de prototipos rápidos y software de control supervisorio. El objetivo controlado era un manipulador de 6 grados de libertad, dividido en una entidad física y su gemelo digital. El modelo 3D y el modelo matemático del manipulador se construyeron como una entidad experimental en un espacio digital. Todo el sistema proporcionaba escenas experimentales flexibles e intuitivas sin las restricciones de tiempo y lugar. Basándose en la tecnología RCP, los estudiantes pueden diseñar varias estrategias de control complejas utilizando herramientas de simulación como Matlab/Simulink, luego convertir el modelo gráfico en código ejecutable para ser realizado en hardware objetivo. El marco y los métodos de desarrollo del sistema propuesto se detallan en este documento. Se muestra un ejemplo, que incluye la invocación de algoritmos, generación y compilación de código con un clic, verificación en tiempo real y ajuste de parámetros en línea, entre otros. La viabilidad y practicidad del sistema se verifican a través del experimento de control PID del manipulador.