Trayectorias cercanas a la óptima en tiempo con restricciones de estándares ISO para la colaboración humano-robot en el transporte de telas
Autores: Kermenov, Renat; Di Biase, Alessandro; Pellicani, Ilaria; Longhi, Sauro; Bonci, Andrea
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Trayectorias cercanas a la óptima en tiempo con restricciones de estándares ISO para la colaboración humano-robot en el transporte de telas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Robots
Estándares de seguridad
Estrategias
Movimientos humanos
Colaboración
Materiales deformables
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Habilitar a los robots para trabajar de manera segura cerca de los humanos requiere tanto la adherencia a las normas de seguridad como el desarrollo de estrategias apropiadas para planificar y controlar los movimientos de los robots de acuerdo con los movimientos humanos. La colaboración entre humanos y robots en un entorno compartido es una actividad conjunta destinada a completar tareas específicas, que requiere coordinación, sincronización y, a veces, contacto físico, en la que cada parte contribuye con sus propias habilidades y recursos. Entre las tareas más desafiantes de la cooperación humano-robot se encuentra el co-transporte de materiales deformables como las telas. Este documento propone un método para generar la trayectoria de un manipulador colaborativo. El método está diseñado para el co-transporte de materiales como las telas. Combina una estrategia de control casi óptima en tiempo que garantiza la capacidad de respuesta al seguir las acciones humanas mientras garantiza simultáneamente el cumplimiento de los límites de seguridad impuestos por la normativa actual. La combinación de estos dos elementos resulta en una solución de co-transporte viable que preserva la seguridad de los operadores humanos. Esto se logra restringiendo el camino de la trayectoria del robot con velocidades y aceleraciones prescritas mientras se asegura simultáneamente una estrategia de control casi óptima en tiempo. En resumen, el movimiento del robot se genera de tal manera que se asegura tanto el seguimiento de los humanos en la tarea de co-transporte como el cumplimiento de los límites de seguridad. Como primer intento de adoptar el enfoque propuesto para integrar estrategias óptimas en tiempo en la interacción humano-robot, las simulaciones y los resultados experimentales preliminares obtenidos son prometedores.
Descripción
Habilitar a los robots para trabajar de manera segura cerca de los humanos requiere tanto la adherencia a las normas de seguridad como el desarrollo de estrategias apropiadas para planificar y controlar los movimientos de los robots de acuerdo con los movimientos humanos. La colaboración entre humanos y robots en un entorno compartido es una actividad conjunta destinada a completar tareas específicas, que requiere coordinación, sincronización y, a veces, contacto físico, en la que cada parte contribuye con sus propias habilidades y recursos. Entre las tareas más desafiantes de la cooperación humano-robot se encuentra el co-transporte de materiales deformables como las telas. Este documento propone un método para generar la trayectoria de un manipulador colaborativo. El método está diseñado para el co-transporte de materiales como las telas. Combina una estrategia de control casi óptima en tiempo que garantiza la capacidad de respuesta al seguir las acciones humanas mientras garantiza simultáneamente el cumplimiento de los límites de seguridad impuestos por la normativa actual. La combinación de estos dos elementos resulta en una solución de co-transporte viable que preserva la seguridad de los operadores humanos. Esto se logra restringiendo el camino de la trayectoria del robot con velocidades y aceleraciones prescritas mientras se asegura simultáneamente una estrategia de control casi óptima en tiempo. En resumen, el movimiento del robot se genera de tal manera que se asegura tanto el seguimiento de los humanos en la tarea de co-transporte como el cumplimiento de los límites de seguridad. Como primer intento de adoptar el enfoque propuesto para integrar estrategias óptimas en tiempo en la interacción humano-robot, las simulaciones y los resultados experimentales preliminares obtenidos son prometedores.