Sobre las restricciones y los movimientos parasitarios de un manipulador continuo paralelo de trípode
Autores: Altuzarra, Oscar; Tagliavini, Luigi; Lei, Yuhang; Petuya, Victor; Ruiz-Erezuma, Jose Luis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Sobre las restricciones y los movimientos parasitarios de un manipulador continuo paralelo de trípode
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Manipulador de continuo
Movilidad
Elementos flexibles
Restricciones cinemáticas
Mecanismos paralelos
Movilidad reducida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Un manipulador continuo paralelo (PCM) es un mecanismo de morfología de lazo cerrado con elementos flexibles de tal manera que su deformación contribuye a su movilidad. Los hexápodos flexibles son mecanismos continuos paralelos de seis grados de libertad (DoF) que ya se han presentado en la literatura. Los dispositivos de movilidad reducida, es decir, aquellos con menor movilidad que seis DoF, no se han estudiado hasta ahora. Una característica esencial de los mecanismos de movilidad reducida es que esta se debe a restricciones cinemáticas generadas por arreglos mecánicos y juntas pasivas. En los manipuladores paralelos de enlace rígido, esas restricciones se expresan como un conjunto de ecuaciones relacionadas con los parámetros que representan la pose del efector final. Como consecuencia, las variables de pose de salida independientes son controlables con las ecuaciones de posición, mientras que las variables de salida dependientes sufren movimientos parasitarios. En este artículo, se compara el rendimiento de un manipulador continuo paralelo tipo trípode con el funcionamiento de su contraparte rígida. Mostraremos que en los PCM no existen tales restricciones geométricas expresables con ecuaciones algebraicas, pero es difícil realizar ciertos tipos de movimiento en el efector final con los torques de entrada. Otro objetivo de este artículo es evaluar tal limitación de movimiento en un PCM tipo trípode y compararla con las restricciones del rígido. Finalmente, el artículo muestra que hay fuertes similitudes en la movilidad reducida de ambos mecanismos.
Descripción
Un manipulador continuo paralelo (PCM) es un mecanismo de morfología de lazo cerrado con elementos flexibles de tal manera que su deformación contribuye a su movilidad. Los hexápodos flexibles son mecanismos continuos paralelos de seis grados de libertad (DoF) que ya se han presentado en la literatura. Los dispositivos de movilidad reducida, es decir, aquellos con menor movilidad que seis DoF, no se han estudiado hasta ahora. Una característica esencial de los mecanismos de movilidad reducida es que esta se debe a restricciones cinemáticas generadas por arreglos mecánicos y juntas pasivas. En los manipuladores paralelos de enlace rígido, esas restricciones se expresan como un conjunto de ecuaciones relacionadas con los parámetros que representan la pose del efector final. Como consecuencia, las variables de pose de salida independientes son controlables con las ecuaciones de posición, mientras que las variables de salida dependientes sufren movimientos parasitarios. En este artículo, se compara el rendimiento de un manipulador continuo paralelo tipo trípode con el funcionamiento de su contraparte rígida. Mostraremos que en los PCM no existen tales restricciones geométricas expresables con ecuaciones algebraicas, pero es difícil realizar ciertos tipos de movimiento en el efector final con los torques de entrada. Otro objetivo de este artículo es evaluar tal limitación de movimiento en un PCM tipo trípode y compararla con las restricciones del rígido. Finalmente, el artículo muestra que hay fuertes similitudes en la movilidad reducida de ambos mecanismos.