Desarrollo de un Sistema Multi-Robot para la Construcción de Muelles
Autores: Kim, Hyo-Gon; Park, Ji-Hyun; Kim, Jong-Chan; Hwang, Jeong-Hwan; Park, Jeong-Woo; Park, In-Gyu; Lee, Hyo-Jun; Noh, Kyoungseok; Choi, Young-Ho; Suh, Jin-Ho
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Desarrollo de un Sistema Multi-Robot para la Construcción de Muelles
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Industria de la construcción
Robots
Construcción de puentes
Construcción de pilotes
Sistema multi-robot
Control de cumplimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La industria de la construcción es un campo desafiante para la aplicación de robots. En particular, la construcción de puentes, que implica muchas tareas a grandes alturas, dificulta la implementación de robots. Para construir un puente, es necesario edificar numerosos pilotes que puedan soportar la plataforma del puente. La construcción de pilotes implica una serie de tareas que incluyen la conexión de varillas, la instalación de encofrados, el vertido de concreto, el desmantelamiento de encofrados y la reinstalación de encofrados. Estas actividades requieren trabajar en alturas, presentando un riesgo significativo de caídas. Si la construcción de puentes pudiera realizarse de forma remota utilizando robots en lugar de depender de mano de obra humana, contribuiría enormemente a la seguridad en la construcción de puentes. Este documento propone un sistema multi-robot capaz de operación remota y automatización para la conexión de estructuras de varillas, el vertido de concreto y las tareas de vibrado de concreto en la construcción de pilotes. El sistema multi-robot propuesto para la construcción de pilotes está compuesto por tres sistemas robóticos. Cada sistema robótico consiste en un brazo robótico montado en un robot móvil que puede moverse a lo largo de rieles. Y para aplicar el sistema propuesto a un sitio de construcción, es esencial implementar un algoritmo de control de cumplimiento que se adapte a fuerzas externas. En este documento, proponemos un control de admisión que tiene en cuenta el peso de la herramienta para el control de cumplimiento del robot propuesto, que realiza tareas alternando entre diversas herramientas de construcción de diferentes pesos. Además, proponemos un método de control de sincronización para el sistema multi-robot para conectar estructuras de refuerzo. Validamos el algoritmo propuesto a través de simulación. Además, desarrollamos un prototipo del sistema propuesto para verificar la viabilidad del diseño de hardware y control sugerido.
Descripción
La industria de la construcción es un campo desafiante para la aplicación de robots. En particular, la construcción de puentes, que implica muchas tareas a grandes alturas, dificulta la implementación de robots. Para construir un puente, es necesario edificar numerosos pilotes que puedan soportar la plataforma del puente. La construcción de pilotes implica una serie de tareas que incluyen la conexión de varillas, la instalación de encofrados, el vertido de concreto, el desmantelamiento de encofrados y la reinstalación de encofrados. Estas actividades requieren trabajar en alturas, presentando un riesgo significativo de caídas. Si la construcción de puentes pudiera realizarse de forma remota utilizando robots en lugar de depender de mano de obra humana, contribuiría enormemente a la seguridad en la construcción de puentes. Este documento propone un sistema multi-robot capaz de operación remota y automatización para la conexión de estructuras de varillas, el vertido de concreto y las tareas de vibrado de concreto en la construcción de pilotes. El sistema multi-robot propuesto para la construcción de pilotes está compuesto por tres sistemas robóticos. Cada sistema robótico consiste en un brazo robótico montado en un robot móvil que puede moverse a lo largo de rieles. Y para aplicar el sistema propuesto a un sitio de construcción, es esencial implementar un algoritmo de control de cumplimiento que se adapte a fuerzas externas. En este documento, proponemos un control de admisión que tiene en cuenta el peso de la herramienta para el control de cumplimiento del robot propuesto, que realiza tareas alternando entre diversas herramientas de construcción de diferentes pesos. Además, proponemos un método de control de sincronización para el sistema multi-robot para conectar estructuras de refuerzo. Validamos el algoritmo propuesto a través de simulación. Además, desarrollamos un prototipo del sistema propuesto para verificar la viabilidad del diseño de hardware y control sugerido.