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Gestión de retrasos para la corrección de errores en tiempo real y compensación de un robot industrial en una red abierta

Autores: Asif, Seemal; Webb, Phil

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Gestión de retrasos para la corrección de errores en tiempo real y compensación de un robot industrial en una red abierta


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Calibración
Brazos articulados
Industria 4.0
Retrasos inducidos por la red
Calibración en tiempo real
Dispositivos de fabricación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La calibración de brazos articulados presenta un desafío sustancial dentro del ámbito de la fabricación, lo que requiere sistemas de calibración sofisticados que a menudo dependen de la integración de costosos equipos de metrología para garantizar alta precisión. Sin embargo, las complejidades logísticas y la carga financiera asociadas con el despliegue de estos dispositivos en diversos sistemas obstaculizan su adopción generalizada. En respuesta, la Industria 4.0 surge como un paradigma transformador al permitir la integración de dispositivos de fabricación en entornos en red, proporcionando así acceso a través de una infraestructura basada en la nube. No obstante, esta transición introduce una preocupación significativa en forma de retrasos inducidos por la red, que pueden impactar significativamente los procedimientos de calibración en tiempo real. Para abordar este desafío crucial, el presente estudio introduce un marco innovador que gestiona y mitiga hábilmente los retrasos inducidos por la red. Este marco aprovecha dos componentes clave: un controlador y un optimizador, específicamente el MPC (Controlador Predictivo de Modelo) junto con el Filtro de Kalman Ampliado (EKF), y un Predictor, caracterizado como el Modelo de Navegación Muerta (DRM). Colectivamente, estas metodologías se integran estratégicamente para abordar y mejorar los retrasos temporales experimentados durante el proceso de calibración. Ampliando significativamente las investigaciones anteriores, el estudio trasciende límites previos al implementar un avanzado sistema de corrección de errores en tiempo real en entornos en red, con especial énfasis en la gestión intrincada de los retrasos originados por la dinámica del tráfico de red. El objetivo fundamental de esta extensión de la investigación es doble: en primer lugar, busca mejorar el rendimiento del sistema en tiempo real en redes abiertas, mientras que, al mismo tiempo, logra un impresionante nivel de precisión en la corrección de errores de 0.02 mm. Se anticipa que el empleo de las metodologías propuestas superará eficazmente las complejidades y desafíos asociados con los retrasos inducidos por la red. Posteriormente, este esfuerzo sirve para catalizar procedimientos de calibración precisos y eficientes en el contexto de escenarios de fabricación en tiempo real. Esta investigación avanza significativamente el panorama de los sistemas de corrección de errores y sienta una base sólida para la utilización optimizada de dispositivos de fabricación en red dentro del dinámico ámbito de las aplicaciones de la Industria 4.0.

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