Planificación de Trayectorias de Lanzamiento Dinámico de un Robot Paralelo Translacional Suspendido por Cables Utilizando Movimientos Punto a Punto
Autores: Lin, Deng; Mottola, Giovanni
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Planificación de Trayectorias de Lanzamiento Dinámico de un Robot Paralelo Translacional Suspendido por Cables Utilizando Movimientos Punto a Punto
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Cable suspendido
Robots paralelos
Movimientos de lanzamiento
Espacio de trabajo
Trayectorias dinámicas
Viabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
En la última década, los robots paralelos suspendidos por cables han atraído un interés significativo debido a sus amplios espacios de trabajo y altas prestaciones dinámicas. Sin embargo, un inconveniente importante es que los cables deben estar siempre en tensión para controlar el movimiento. Utilizar movimientos de lanzamiento para alcanzar un objetivo puede ampliar el espacio de trabajo de tales robots. Para un robot de cable de translación espacial suspendido por seis cables paralelos por pares, se propone un método analítico para planificar trayectorias dinámicas de punto a punto. Utilizando una trayectoria de curva de Bézier de segundo orden, el mecanismo comienza desde una condición estática, pasa por puntos intermedios y finalmente lanza un objeto hacia un objetivo. De acuerdo con las condiciones de restricción cinemática sobre la posición, la velocidad y la aceleración del efector final en un punto determinado, se pueden determinar las expresiones paramétricas para una trayectoria dinámicamente factible. La viabilidad de la trayectoria se analiza bajo la restricción de que las tensiones de los cables deben ser positivas en todo momento. Al cambiar la posición del punto final de la trayectoria y el tiempo total de movimiento, se pueden satisfacer las condiciones cinemáticas sobre la posición y la velocidad, así como la restricción de viabilidad. Finalmente, nuestras trayectorias de lanzamiento dinámico de punto a punto se verifican mediante simulaciones y experimentos.
Descripción
En la última década, los robots paralelos suspendidos por cables han atraído un interés significativo debido a sus amplios espacios de trabajo y altas prestaciones dinámicas. Sin embargo, un inconveniente importante es que los cables deben estar siempre en tensión para controlar el movimiento. Utilizar movimientos de lanzamiento para alcanzar un objetivo puede ampliar el espacio de trabajo de tales robots. Para un robot de cable de translación espacial suspendido por seis cables paralelos por pares, se propone un método analítico para planificar trayectorias dinámicas de punto a punto. Utilizando una trayectoria de curva de Bézier de segundo orden, el mecanismo comienza desde una condición estática, pasa por puntos intermedios y finalmente lanza un objeto hacia un objetivo. De acuerdo con las condiciones de restricción cinemática sobre la posición, la velocidad y la aceleración del efector final en un punto determinado, se pueden determinar las expresiones paramétricas para una trayectoria dinámicamente factible. La viabilidad de la trayectoria se analiza bajo la restricción de que las tensiones de los cables deben ser positivas en todo momento. Al cambiar la posición del punto final de la trayectoria y el tiempo total de movimiento, se pueden satisfacer las condiciones cinemáticas sobre la posición y la velocidad, así como la restricción de viabilidad. Finalmente, nuestras trayectorias de lanzamiento dinámico de punto a punto se verifican mediante simulaciones y experimentos.