Examen Experimental del Método Automático de Enrollado de Cuerda Usando Energía Cinética en Dispositivo de Movilidad Espacial con Cuerda
Autores: Nirayama, Kazuki; Takehara, Shoichiro; Takayama, Satoshi; Ito, Yusuke
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Examen Experimental del Método Automático de Enrollado de Cuerda Usando Energía Cinética en Dispositivo de Movilidad Espacial con Cuerda
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Automatización industrial
Palabras clave
Cuerdas
Sistema de movilidad
Método de control de actitud
Simulación numérica
Dispositivo experimental
Velocidad angular
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Los cables (cuerdas y alambres) se utilizan en varios sistemas mecánicos porque son ligeros y tienen una excelente capacidad de almacenamiento. Ejemplos de tales sistemas incluyen ascensores y grúas. En los últimos años, se espera el uso de cables en entornos especiales, como el espacio exterior, y se han propuesto varios sistemas. En este estudio, proponemos un sistema de movilidad que utiliza un cable que mueve a una persona enrollando un cable adjunto a una pared. Sin embargo, el método tiene un problema en el que la actitud de la persona puede carecer de estabilidad durante el enrollado del cable. Desarrollamos el método de control de actitud del Dispositivo de Movilidad Espacial con Cable durante el enrollado del cable, centrándonos en las fluctuaciones de la energía cinética rotacional de los sistemas. La efectividad del método de control se demostró mediante simulación numérica. En este documento, el sistema de control propuesto se instala en el dispositivo experimental para validar el modelo de simulación numérica. Luego, verificamos la efectividad del método de control propuesto a través de experimentos utilizando un sistema real. Los resultados experimentales confirman que la velocidad angular del Dispositivo de Movilidad Espacial con Cable converge a 0 deg/s cuando se aplica el control. Además, se demostró que el método de control propuesto es efectivo para enrollar automáticamente el cable.
Descripción
Los cables (cuerdas y alambres) se utilizan en varios sistemas mecánicos porque son ligeros y tienen una excelente capacidad de almacenamiento. Ejemplos de tales sistemas incluyen ascensores y grúas. En los últimos años, se espera el uso de cables en entornos especiales, como el espacio exterior, y se han propuesto varios sistemas. En este estudio, proponemos un sistema de movilidad que utiliza un cable que mueve a una persona enrollando un cable adjunto a una pared. Sin embargo, el método tiene un problema en el que la actitud de la persona puede carecer de estabilidad durante el enrollado del cable. Desarrollamos el método de control de actitud del Dispositivo de Movilidad Espacial con Cable durante el enrollado del cable, centrándonos en las fluctuaciones de la energía cinética rotacional de los sistemas. La efectividad del método de control se demostró mediante simulación numérica. En este documento, el sistema de control propuesto se instala en el dispositivo experimental para validar el modelo de simulación numérica. Luego, verificamos la efectividad del método de control propuesto a través de experimentos utilizando un sistema real. Los resultados experimentales confirman que la velocidad angular del Dispositivo de Movilidad Espacial con Cable converge a 0 deg/s cuando se aplica el control. Además, se demostró que el método de control propuesto es efectivo para enrollar automáticamente el cable.