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Estrategias de conducción para robots móviles omnidireccionales con ruedas diferenciales desfasadas

Autores: Badia Torres, Joan; Perez Gracia, Alba; Domenech-Mestres, Carles

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Estrategias de conducción para robots móviles omnidireccionales con ruedas diferenciales desfasadas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Análisis
Estrategias de conducción
Consideraciones de diseño
Robot diferencial compensado
Zona inestable
Control de par

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 37

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este trabajo, presentamos un análisis, así como estrategias de conducción y consideraciones de diseño para un tipo de robot móvil omnidireccional: el robot diferencial desfasado. Este sistema presenta omnidireccionalidad mientras utiliza cualquier tipo de rueda estándar, lo que permite aplicaciones en terrenos irregulares y ásperos, así como en entornos desordenados. El hecho conocido de que estos robots, al igual que los robots diferenciales simples, tienen una zona de conducción inestable, ha sido tratado principalmente diseñando estrategias de conducción en la zona estable de la dinámica interna. Sin embargo, conducir en la zona inestable puede ser ventajoso al tratar con terrenos ásperos e irregulares. Este trabajo se basa en el análisis cinemático y dinámico completo de un robot, incluidos sus elementos pasivos, para explicar los comportamientos inesperados que aparecen durante su movimiento debido a la inestabilidad. Se realizaron cálculos de torque precisos teniendo en cuenta la configuración de los elementos pasivos para un mejor control del torque, y se incluyen recomendaciones de diseño. Se caracterizaron los comportamientos estables e inestables, y se describieron estrategias de conducción para lograr el rendimiento deseado en cuanto a posicionamiento preciso y velocidad. El modelo y las estrategias de conducción fueron validadas a través de simulaciones y pruebas experimentales. Este trabajo sienta las bases para el diseño de mejores estrategias de control para robots diferenciales desfasados.

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