Ubicación de la tarea para mejorar la cooperación humano-robot: un enfoque basado en el número de condición
Autores: Sharkawy, Abdel-Nasser
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Ubicación de la tarea para mejorar la cooperación humano-robot: un enfoque basado en el número de condición
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Automatización industrial
Palabras clave
Propone
Implementa
Cooperación humano-robot
Criterio de rendimiento
Número de condición
índice de manipulabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone e implementa un enfoque para evaluar la cooperación humano-robot con el objetivo de lograr un alto rendimiento. Tanto el brazo humano como el manipulador se modelan como una cadena cinemática cerrada. El criterio de rendimiento de la tarea propuesto se basa en el número de condición de esta cadena cinemática cerrada. El efector final del robot es guiado por el operador humano a través de un controlador de admisión para completar un movimiento en línea recta, que es la tarea deseada. La mejor ubicación de la tarea seleccionada se determina maximizando el mínimo del número de condición a lo largo del camino. El rendimiento del enfoque propuesto se evalúa utilizando un criterio relacionado con la ergonomía. Los experimentos se llevan a cabo con varios sujetos utilizando un robot KUKA LWR para repetir el movimiento especificado y evaluar el enfoque introducido. Se presenta una comparación entre el enfoque propuesto actualmente y nuestro enfoque previamente implementado, donde el criterio de rendimiento de la tarea se basaba en el índice de manipulabilidad de la cadena cinemática cerrada. Los resultados revelan que el enfoque basado en el número de condición mejora la cooperación humano-robot en términos de precisión lograda, estabilidad y comodidad humana, pero a expensas de la velocidad de la tarea y el tiempo de finalización. Por otro lado, el enfoque basado en el índice de manipulabilidad mejora la cooperación humano-robot en términos de velocidad de la tarea y comodidad humana, pero a costa de la precisión lograda.
Descripción
Este documento propone e implementa un enfoque para evaluar la cooperación humano-robot con el objetivo de lograr un alto rendimiento. Tanto el brazo humano como el manipulador se modelan como una cadena cinemática cerrada. El criterio de rendimiento de la tarea propuesto se basa en el número de condición de esta cadena cinemática cerrada. El efector final del robot es guiado por el operador humano a través de un controlador de admisión para completar un movimiento en línea recta, que es la tarea deseada. La mejor ubicación de la tarea seleccionada se determina maximizando el mínimo del número de condición a lo largo del camino. El rendimiento del enfoque propuesto se evalúa utilizando un criterio relacionado con la ergonomía. Los experimentos se llevan a cabo con varios sujetos utilizando un robot KUKA LWR para repetir el movimiento especificado y evaluar el enfoque introducido. Se presenta una comparación entre el enfoque propuesto actualmente y nuestro enfoque previamente implementado, donde el criterio de rendimiento de la tarea se basaba en el índice de manipulabilidad de la cadena cinemática cerrada. Los resultados revelan que el enfoque basado en el número de condición mejora la cooperación humano-robot en términos de precisión lograda, estabilidad y comodidad humana, pero a expensas de la velocidad de la tarea y el tiempo de finalización. Por otro lado, el enfoque basado en el índice de manipulabilidad mejora la cooperación humano-robot en términos de velocidad de la tarea y comodidad humana, pero a costa de la precisión lograda.