Una formulación simplificada de cinemática y cinética para robots tensegrity prismáticos: simulación y experimentos
Autores: Yeshmukhametov, Azamat; Koganezawa, Koichi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Una formulación simplificada de cinemática y cinética para robots tensegrity prismáticos: simulación y experimentos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Robots de tensegridad
Cinemática
Dinámica
Estructuras
Formulación
Validado experimentalmente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Los robots de tensegridad ofrecen varias características ventajosas, como ser hiper-redundantes, ligeros, resistentes a impactos e incorporar estructuras impulsadas por cables. A pesar de estos beneficios, las estructuras de tensegridad también son reconocidas por su complejidad, lo que presenta un desafío al abordar la cinemática y la dinámica de los robots de tensegridad. Por lo tanto, este artículo de investigación propone una nueva formulación cinemática/cinética para estructuras de tensegridad que difiere del marco clásico de ecuaciones diferenciales matriciales. La principal contribución de este artículo de investigación es una nueva formulación, basada en ecuaciones diferenciales vectoriales, que puede ser ventajosa cuando es conveniente utilizar un menor número de variables de estado. La limitación de la formulación cinemática y cinética propuesta es que solo es aplicable a robots de tensegridad con estructuras prismáticas. Además, este artículo de investigación presenta resultados validados experimentalmente de la formulación matemática propuesta para un robot de tensegridad de seis barras. Además, este artículo ofrece una explicación empírica de las características de calibración requeridas para experimentos exitosos con robots de tensegridad.
Descripción
Los robots de tensegridad ofrecen varias características ventajosas, como ser hiper-redundantes, ligeros, resistentes a impactos e incorporar estructuras impulsadas por cables. A pesar de estos beneficios, las estructuras de tensegridad también son reconocidas por su complejidad, lo que presenta un desafío al abordar la cinemática y la dinámica de los robots de tensegridad. Por lo tanto, este artículo de investigación propone una nueva formulación cinemática/cinética para estructuras de tensegridad que difiere del marco clásico de ecuaciones diferenciales matriciales. La principal contribución de este artículo de investigación es una nueva formulación, basada en ecuaciones diferenciales vectoriales, que puede ser ventajosa cuando es conveniente utilizar un menor número de variables de estado. La limitación de la formulación cinemática y cinética propuesta es que solo es aplicable a robots de tensegridad con estructuras prismáticas. Además, este artículo de investigación presenta resultados validados experimentalmente de la formulación matemática propuesta para un robot de tensegridad de seis barras. Además, este artículo ofrece una explicación empírica de las características de calibración requeridas para experimentos exitosos con robots de tensegridad.