logo móvil
Contáctanos

Diseño de un novedoso manipulador robótico esférico de tres grados de libertad (3DOF) inspirado en la biología y su aplicación en interacciones humano-robot

Autores: Soltanov, Suleyman; Roberts, Rodney

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2025

Diseño de un novedoso manipulador robótico esférico de tres grados de libertad (3DOF) inspirado en la biología y su aplicación en interacciones humano-robot


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Interacciones
Medio ambiente
Bioinspirado
Manipulador robótico
Cálculo de parámetros cinemáticos
Movilidad espacial

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 39

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Estudiar las interacciones entre organismos biológicos y su entorno proporciona a los ingenieros valiosos conocimientos para desarrollar sistemas mecánicos complejos y fomentar la creación de innovaciones tecnológicas novedosas. En este estudio, presentamos un novedoso manipulador robótico esférico (SRM) bioinspirado de tres grados de libertad (DOF), diseñado para emular las propiedades biomecánicas observadas en la naturaleza. El diseño utiliza la transformación de pares cinemáticos espaciales complejos esféricos (CSKPs) para sintetizar manipuladores robóticos bioinspirados. Además, el uso de la teoría de tornillos y el algoritmo de Levenberg-Marquardt para el cálculo de parámetros cinemáticos apoya avances adicionales en las interacciones humano-robot y simplifica los procesos de control. La plataforma transmite directamente el movimiento de los motores para replicar la movilidad de bola y cavidad de las articulaciones biológicas, minimizando las pérdidas mecánicas y optimizando la eficiencia energética para una movilidad espacial superior. El SRM 3DOF propuesto ofrece ventajas que incluyen un espacio de trabajo ampliado, mayor destreza y un diseño ligero y compacto. La validación experimental, realizada a través de SolidWorks, MATLAB, Python y Arduino, demuestra la versatilidad y el amplio potencial de aplicación del novedoso SRM 3DOF bioinspirado, posicionándolo como una solución robusta para una amplia gama de aplicaciones robóticas.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro