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Implementación y Evaluación de un Manipulador Dual Hidráulico Semi-Autónomo para Cortar Tuberías en Entornos Radiológicamente Activos

Autores: Monk, Stephen D.; Grievson, Alex; Bandala, Manuel; West, Craig; Montazeri, Allahyar; Taylor, C. James

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Implementación y Evaluación de un Manipulador Dual Hidráulico Semi-Autónomo para Cortar Tuberías en Entornos Radiológicamente Activos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Implementación
Plataforma robótica
Materiales
Cartón
Plástico ABS
Aluminio

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Describimos la implementación de una plataforma robótica personalizada de dos brazos actuada hidráulicamente, que se utiliza para cortar de manera semi-autónoma tubos de aproximadamente 50 mm de diámetro de tres materiales diferentes: cartón, plástico ABS y aluminio. El sistema está diseñado para ser utilizado en entornos radiológicamente activos donde el acceso humano es limitado debido a los límites de dosis, por lo que la operación remota es muy beneficiosa. El operador ubicado de forma remota selecciona el objeto a partir de una imagen mediante un algoritmo personalizado que cuenta con un sistema de visión 3D comercial, junto con las posiciones deseadas para agarrar con un manipulador y cortar con el otro. Se utiliza una técnica de cinemática inversa pseudo-Jacobiana y un controlador de automatización programable para lograr las posiciones de las articulaciones adecuadas dentro de la plataforma robótica de doble brazo. En este artículo, presentamos los últimos desarrollos del sistema y las lecciones aprendidas de los nuevos experimentos de corte con una sierra de vaivén. También se realiza una comparación con el control teleoperado y el corte manual, mostrando que esta técnica es más lenta que el corte manual, pero más rápida que el control puramente teleoperacional, donde los requisitos de usuarios altamente capacitados y la fatiga del operador son factores aún más perjudiciales.

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