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Diseño de un brazo robótico blando ligero y desplegable

Autores: Palmieri, Pierpaolo; Melchiorre, Matteo; Mauro, Stefano

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Diseño de un brazo robótico blando ligero y desplegable


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Robótica blanda
Enlaces inflables
Juntas rígidas
Ligero
Desplegable
Complejidad de control

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 30

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La robótica blanda representa una tendencia en auge en los últimos años, debido a la capacidad de trabajar en entornos no estructurados o en contacto directo con humanos. Al introducir partes blandas, los robots pueden adaptarse a diversos contextos superando los límites relativos a la estructura rígida de los tradicionales. Los principales problemas de los sistemas de robótica blanda se refieren a la relativamente baja fuerza de exertión y la complejidad del control. Además, varios campos de aplicación, como la industria espacial, necesitan desarrollar sistemas robóticos novedosos, ligeros y desplegables, que puedan almacenarse en un volumen relativamente pequeño y desplegarse cuando sea necesario. En este artículo, se presenta el robot POPUP: un manipulador blando con enlaces inflables y juntas rígidas. Su estructura híbrida tiene como objetivo combinar las ventajas de los robots rígidos y las propiedades útiles de tener partes ligeras y desplegables, asegurando un control simple, bajo consumo de energía y bajo requerimiento de gas comprimido. Se describe el primer prototipo de robot y la arquitectura del sistema, destacando los criterios de diseño y el efecto de la presión interna en el rendimiento. Se utiliza un modelo de cuerpo pseudo-rígido para describir el comportamiento de los enlaces inflables con miras al diseño del control. Finalmente, el modelo se extiende a todo el robot: se realizan simulaciones de múltiples cuerpos para resaltar la importancia de un equipo de sensores adecuado para el desarrollo del control, proponiendo una solución de servoing visual.

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