Modelado de Cumplimiento Cartesiano en Línea de Robots Redundantes en Tareas de Ensamblaje
Autores: Luki, Branko; Jovanovi, Kosta; lajpah, Leon; Petri, Tadej
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelado de Cumplimiento Cartesiano en Línea de Robots Redundantes en Tareas de Ensamblaje
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Enfoque universal
Propiedades mecánicas
Robot colaborativo
Cumplimiento cartesiano
Robots cinemáticamente redundantes
Efector final.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un enfoque universal para dar forma a las propiedades mecánicas de la interacción entre un robot colaborativo y su entorno a través de una conformación de cumplimiento cartesiano del efector final. Más específicamente, el enfoque se centra en la clase de robots cinemáticamente redundantes, para los cuales se presenta un nuevo esquema de reconfiguración de redundancia para la optimización en línea del cumplimiento cartesiano del efector final. La reconfiguración del espacio nulo tiene como objetivo permitir un uso más eficiente y versátil de los robots colaborativos, incluidos los robots con juntas pasivas conformes. El enfoque propuesto se basa en modelos y en gradientes para permitir el cálculo y la reconfiguración en tiempo real del robot para el cumplimiento cartesiano, asegurando al mismo tiempo un seguimiento preciso de la posición. El algoritmo de optimización combina dos marcos de coordenadas: el marco de coordenadas global (mundo) comúnmente utilizado para el seguimiento de trayectorias del efector final; y el marco de coordenadas fijado al efector final en el que se calcula la optimización. Otra característica atractiva del enfoque es el límite en la magnitud de la fuerza de interacción en tareas de contacto. Los resultados se validan en un robot KUKA LWR de 7 grados de libertad controlado por torque que emula el cumplimiento de juntas en un experimento cuasi-estático (el robot ejerce una fuerza sobre un objeto externo) y un experimento de encaje de clavijas que emula una tarea de ensamblaje.
Descripción
Este documento presenta un enfoque universal para dar forma a las propiedades mecánicas de la interacción entre un robot colaborativo y su entorno a través de una conformación de cumplimiento cartesiano del efector final. Más específicamente, el enfoque se centra en la clase de robots cinemáticamente redundantes, para los cuales se presenta un nuevo esquema de reconfiguración de redundancia para la optimización en línea del cumplimiento cartesiano del efector final. La reconfiguración del espacio nulo tiene como objetivo permitir un uso más eficiente y versátil de los robots colaborativos, incluidos los robots con juntas pasivas conformes. El enfoque propuesto se basa en modelos y en gradientes para permitir el cálculo y la reconfiguración en tiempo real del robot para el cumplimiento cartesiano, asegurando al mismo tiempo un seguimiento preciso de la posición. El algoritmo de optimización combina dos marcos de coordenadas: el marco de coordenadas global (mundo) comúnmente utilizado para el seguimiento de trayectorias del efector final; y el marco de coordenadas fijado al efector final en el que se calcula la optimización. Otra característica atractiva del enfoque es el límite en la magnitud de la fuerza de interacción en tareas de contacto. Los resultados se validan en un robot KUKA LWR de 7 grados de libertad controlado por torque que emula el cumplimiento de juntas en un experimento cuasi-estático (el robot ejerce una fuerza sobre un objeto externo) y un experimento de encaje de clavijas que emula una tarea de ensamblaje.