Manipulador paralelo de tres grados de libertad impulsado por cable con actuadores de nitinol auto-sensores
Autores: Durante, Francesco; Raparelli, Terenziano; Beomonte Zobel, Pierluigi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Manipulador paralelo de tres grados de libertad impulsado por cable con actuadores de nitinol auto-sensores
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Diseño
Análisis
Manipulador paralelo de 3 grados de libertad
Auto-sensado
Actuadores de Nitinol
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta el diseño y análisis de un novedoso manipulador paralelo de 3 grados de libertad (3-DOF) equipado con actuadores de Ni-Ti (Nitinol) auto-sensores. Se elucidó la arquitectura y el diseño mecánico del manipulador, enfatizando la integración de los actuadores de Nitinol. La técnica de auto-sensado implementada en un trabajo anterior se extendió a una longitud de actuador de 20 mm, y el actuador se utilizó para diseñar el manipulador de 3-DOF. Se realizaron análisis cinemáticos para evaluar el rendimiento del manipulador bajo diversas condiciones de operación. Se implementó un modelo dinámico para el dimensionamiento dinámico de los actuadores, que trabajan sinérgicamente con un resorte de sesgo. Se realizó el manipulador y se implementó una estrategia de control. Las pruebas experimentales, aunque documentan algunos problemas de precisión en el posicionamiento, muestran la eficacia y las aplicaciones potenciales del manipulador propuesto en sistemas de robótica y automatización, destacando las ventajas de los actuadores de Nitinol auto-sensores en diseños de pequeños manipuladores paralelos.
Descripción
Este documento presenta el diseño y análisis de un novedoso manipulador paralelo de 3 grados de libertad (3-DOF) equipado con actuadores de Ni-Ti (Nitinol) auto-sensores. Se elucidó la arquitectura y el diseño mecánico del manipulador, enfatizando la integración de los actuadores de Nitinol. La técnica de auto-sensado implementada en un trabajo anterior se extendió a una longitud de actuador de 20 mm, y el actuador se utilizó para diseñar el manipulador de 3-DOF. Se realizaron análisis cinemáticos para evaluar el rendimiento del manipulador bajo diversas condiciones de operación. Se implementó un modelo dinámico para el dimensionamiento dinámico de los actuadores, que trabajan sinérgicamente con un resorte de sesgo. Se realizó el manipulador y se implementó una estrategia de control. Las pruebas experimentales, aunque documentan algunos problemas de precisión en el posicionamiento, muestran la eficacia y las aplicaciones potenciales del manipulador propuesto en sistemas de robótica y automatización, destacando las ventajas de los actuadores de Nitinol auto-sensores en diseños de pequeños manipuladores paralelos.