Diseño novedoso y estrategia de control de posición de un brazo robótico blando
Autores: Al-Ibadi, Alaa; Nefti-Meziani, Samia; Davis, Steve; Theodoridis, Theo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Diseño novedoso y estrategia de control de posición de un brazo robótico blando
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Diseño novedoso
Brazo continuo
Actuadores de músculo neumático McKibben
Comportamiento de flexión
Estrategias de control de posición
Brazo robótico blando
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta un diseño novedoso de un brazo continuo, que tiene la capacidad de extenderse y doblarse de manera eficiente. Se han realizado numerosos diseños y experimentos en diferentes dimensiones sobre ambos tipos de actuadores de músculo neumático McKibben (PMA) para estudiar su rendimiento. El comportamiento de contracción y extensión se ha ilustrado con actuadores de contracción únicos y actuadores de extensión únicos, respectivamente. La fuerza de tracción para el actuador de contracción y la fuerza de compresión para el PMA de extensión se explican y comparan a fondo. Además, se ha explicado el comportamiento de flexión para un PMA de extensión único, actuadores de extensión múltiples y actuadores de contracción múltiples. Se ha implementado un brazo continuo de dos secciones a partir de ambos tipos de actuadores para lograr múltiples operaciones. Luego, se propone una construcción novedosa para lograr un comportamiento de flexión eficiente de un PMA de contracción único. Este diseño novedoso de un actuador de flexión se ha utilizado para modificar el brazo continuo presentado. Se presentan dos estrategias de control de posición diferentes, que surgen de los resultados del experimento del brazo robótico blando modificado. Se aplica un control de posición en cascada para controlar la posición del efector final del brazo blando sin carga, controlando de manera eficiente la presión de todos los actuadores en el brazo continuo. Luego, se propone un nuevo algoritmo distribuyendo los ejes x, y y z a los actuadores y aplicando un control de posición en bucle cerrado efectivo al brazo propuesto en diferentes condiciones de carga.
Descripción
Este artículo presenta un diseño novedoso de un brazo continuo, que tiene la capacidad de extenderse y doblarse de manera eficiente. Se han realizado numerosos diseños y experimentos en diferentes dimensiones sobre ambos tipos de actuadores de músculo neumático McKibben (PMA) para estudiar su rendimiento. El comportamiento de contracción y extensión se ha ilustrado con actuadores de contracción únicos y actuadores de extensión únicos, respectivamente. La fuerza de tracción para el actuador de contracción y la fuerza de compresión para el PMA de extensión se explican y comparan a fondo. Además, se ha explicado el comportamiento de flexión para un PMA de extensión único, actuadores de extensión múltiples y actuadores de contracción múltiples. Se ha implementado un brazo continuo de dos secciones a partir de ambos tipos de actuadores para lograr múltiples operaciones. Luego, se propone una construcción novedosa para lograr un comportamiento de flexión eficiente de un PMA de contracción único. Este diseño novedoso de un actuador de flexión se ha utilizado para modificar el brazo continuo presentado. Se presentan dos estrategias de control de posición diferentes, que surgen de los resultados del experimento del brazo robótico blando modificado. Se aplica un control de posición en cascada para controlar la posición del efector final del brazo blando sin carga, controlando de manera eficiente la presión de todos los actuadores en el brazo continuo. Luego, se propone un nuevo algoritmo distribuyendo los ejes x, y y z a los actuadores y aplicando un control de posición en bucle cerrado efectivo al brazo propuesto en diferentes condiciones de carga.