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Parametrización Serret-Frenet No Ortogonal Aplicada al Seguimiento de Trayectorias de Curvas B-Spline por un Manipulador Móvil

Autores: Dyba, Filip; Frego, Marco

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Parametrización Serret-Frenet No Ortogonal Aplicada al Seguimiento de Trayectorias de Curvas B-Spline por un Manipulador Móvil


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Herramienta
Seguimiento de trayectoria
Manipulador móvil
Algoritmo de control
B-spline
Continuidad geométrica
Rendimiento
Robot

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 39

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se presenta una herramienta para el seguimiento de trayectorias para un manipulador móvil. El algoritmo de control se obtiene proyectando un marco local asociado con el robot sobre la trayectoria deseada, obteniendo así un marco de movimiento no ortogonal. Se considera el marco de Serret-Frenet que se mueve a lo largo de la curva como referencia. Se investiga una curva resultante de los puntos de control de un B-spline en 2D o 3D como la trayectoria deseada. Se utiliza para mostrar cómo la continuidad geométrica de la trayectoria impacta en el rendimiento del robot en términos de picos de fuerza no deseados. Esto se puede entender observando la curvatura y, en 3D, la torsión de la trayectoria. Estos efectos no deseados desaparecen y se logra un mejor rendimiento gracias al cambio del orden del B-spline. Los resultados teóricos son confirmados por el estudio de simulación para un manipulador móvil que consiste en una base con ruedas no holonómica acoplada a un brazo robótico holonómico con tres grados de libertad (rotacional y prismático).

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