Una investigación sobre el control basado en la optimización de la posición de agarre para manipuladores robóticos suaves industriales
Autores: Zhang, Guangcheng; Li, Shenchen; Wu, Yi; Zhu, Mingkang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Una investigación sobre el control basado en la optimización de la posición de agarre para manipuladores robóticos suaves industriales
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Mitigación
Daño por fatiga
Mejora
Rendimiento de agarre
Manipulador blando
Estrategia de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Mitigar el daño por fatiga y mejorar el rendimiento de agarre son las dos principales tareas desafiantes de aplicar el manipulador blando en la producción industrial. En este artículo, se propone una estrategia de control basada en la optimización de la posición de agarre para el manipulador blando y se estudian teóricamente y experimentalmente las características correspondientes. Específicamente, basado en la simulación, el esfuerzo resultante de los canales de tipo función escalón en la misma condición de presión fue el más pequeño en comparación con los de tipo función seno y función rampa, por lo que se seleccionó una red neumática con canales de tipo función escalón para el manipulador blando propuesto. Además, para mejorar el rendimiento de agarre, se establecieron la cinemática, la mecánica y el modelado de agarre para el manipulador blando, y se introdujo una estrategia de control que considera el algoritmo genético para detectar la posición óptima del manipulador blando. Se llevaron a cabo el proceso de fabricación correspondiente y experimentos para verificar los resultados del modelado y la estrategia de control. Se demostró que la presión interna del manipulador blando se redujo en un 13.05% en la posición óptima, lo que ayudó efectivamente a mitigar el daño por fatiga del manipulador blando y prolongó su vida útil.
Descripción
Mitigar el daño por fatiga y mejorar el rendimiento de agarre son las dos principales tareas desafiantes de aplicar el manipulador blando en la producción industrial. En este artículo, se propone una estrategia de control basada en la optimización de la posición de agarre para el manipulador blando y se estudian teóricamente y experimentalmente las características correspondientes. Específicamente, basado en la simulación, el esfuerzo resultante de los canales de tipo función escalón en la misma condición de presión fue el más pequeño en comparación con los de tipo función seno y función rampa, por lo que se seleccionó una red neumática con canales de tipo función escalón para el manipulador blando propuesto. Además, para mejorar el rendimiento de agarre, se establecieron la cinemática, la mecánica y el modelado de agarre para el manipulador blando, y se introdujo una estrategia de control que considera el algoritmo genético para detectar la posición óptima del manipulador blando. Se llevaron a cabo el proceso de fabricación correspondiente y experimentos para verificar los resultados del modelado y la estrategia de control. Se demostró que la presión interna del manipulador blando se redujo en un 13.05% en la posición óptima, lo que ayudó efectivamente a mitigar el daño por fatiga del manipulador blando y prolongó su vida útil.