Diseño y Modelado Matemático de un Sistema Actuado por Músculos Artificiales Neumáticos para Manipuladores Industriales
Autores: Kotkas, Lyubov; Zhurkin, Nikita; Donskoy, Anatolij; Zharkovskij, Aleksander
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño y Modelado Matemático de un Sistema Actuado por Músculos Artificiales Neumáticos para Manipuladores Industriales
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Músculos neumáticos
Ventajas
Músculo artificial
Control de posicionamiento
Modos de operación
Manipulador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Los músculos neumáticos tienen ventajas significativas sobre los cilindros neumáticos típicos, como un ajuste de velocidad suave, una mayor relación potencia-peso y una vida útil más larga. La aplicación de un músculo artificial neumático es una forma de simplificar considerablemente los mecanismos de manipuladores debido a sus propiedades físicas. Este documento trata sobre el desarrollo de principios de control de posicionamiento de un actuador de músculo artificial neumático y presenta investigaciones numéricas y experimentales de diferentes modos de operación, como levantar y bajar una carga en condiciones de trabajo normales, operar en caso de una separación repentina de la carga y control de posición mediante la fuerza del operador manual. En este trabajo, el modelo matemático elaborado anteriormente fue investigado numérica y experimentalmente. La validación experimental de las características estáticas y dinámicas confirmó los resultados de los estudios teóricos, por lo que el modelo elaborado puede ser utilizado para diseñar un manipulador basado en PAM con las características requeridas.
Descripción
Los músculos neumáticos tienen ventajas significativas sobre los cilindros neumáticos típicos, como un ajuste de velocidad suave, una mayor relación potencia-peso y una vida útil más larga. La aplicación de un músculo artificial neumático es una forma de simplificar considerablemente los mecanismos de manipuladores debido a sus propiedades físicas. Este documento trata sobre el desarrollo de principios de control de posicionamiento de un actuador de músculo artificial neumático y presenta investigaciones numéricas y experimentales de diferentes modos de operación, como levantar y bajar una carga en condiciones de trabajo normales, operar en caso de una separación repentina de la carga y control de posición mediante la fuerza del operador manual. En este trabajo, el modelo matemático elaborado anteriormente fue investigado numérica y experimentalmente. La validación experimental de las características estáticas y dinámicas confirmó los resultados de los estudios teóricos, por lo que el modelo elaborado puede ser utilizado para diseñar un manipulador basado en PAM con las características requeridas.