Procesamiento de Señales de Movimiento para una Aplicación de Soldadura por Arco Metálico Gas Remoto
Autores: Ebel, Lucas Christoph; Zuther, Patrick; Maass, Jochen; Sheikhi, Shahram
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Procesamiento de Señales de Movimiento para una Aplicación de Soldadura por Arco Metálico Gas Remoto
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Procesamiento de señales
Aplicación de soldadura
Sistema de sensores estereoscópicos
Predicción
Filtro de Kalman
Sistema operativo en tiempo real
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo cubre el procesamiento de señales para una aplicación de soldadura controlada a distancia por un humano-robot. Para este propósito, se está desarrollando un sistema de prueba y evaluación. Permite a un trabajador calificado soldar en tiempo real sin estar expuesto al estrés físico y peligros asociados. El movimiento de la antorcha del soldador en tareas de soldadura típicas es registrado por un sistema de sensores estereoscópicos. Debido a un desajuste entre la velocidad de adquisición y la tasa de consulta de datos por parte del sistema de control del robot, se debe desarrollar una predicción. Esta debe generar una trayectoria de herramienta adecuada a partir de los datos adquiridos, que debe ser una función continua. Para este propósito, se aplica un filtro de Kalman en combinación con un observador de perturbaciones, basado en un análisis de frecuencia. Reproduce el movimiento de la mano con suficiente precisión y sin retrasos. El algoritmo requerido se pone a prueba en un sistema operativo en tiempo real basado en Linux y en conexión con un controlador de robot. Al utilizar esta configuración, los resultados de soldadura en un plano son de buena calidad y el movimiento del robot coincide con el movimiento manual de manera suficiente.
Descripción
Este artículo cubre el procesamiento de señales para una aplicación de soldadura controlada a distancia por un humano-robot. Para este propósito, se está desarrollando un sistema de prueba y evaluación. Permite a un trabajador calificado soldar en tiempo real sin estar expuesto al estrés físico y peligros asociados. El movimiento de la antorcha del soldador en tareas de soldadura típicas es registrado por un sistema de sensores estereoscópicos. Debido a un desajuste entre la velocidad de adquisición y la tasa de consulta de datos por parte del sistema de control del robot, se debe desarrollar una predicción. Esta debe generar una trayectoria de herramienta adecuada a partir de los datos adquiridos, que debe ser una función continua. Para este propósito, se aplica un filtro de Kalman en combinación con un observador de perturbaciones, basado en un análisis de frecuencia. Reproduce el movimiento de la mano con suficiente precisión y sin retrasos. El algoritmo requerido se pone a prueba en un sistema operativo en tiempo real basado en Linux y en conexión con un controlador de robot. Al utilizar esta configuración, los resultados de soldadura en un plano son de buena calidad y el movimiento del robot coincide con el movimiento manual de manera suficiente.