Método de simulación para el sistema de transporte de un robot móvil reconfigurable de pequeño tamaño
Autores: Vasiliev, Andrey; Dalyaev, Igor
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Método de simulación para el sistema de transporte de un robot móvil reconfigurable de pequeño tamaño
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estudio
Sistemas de transporte
Mini-robots móviles
Locomoción
Variación de la geometría del chasis
Modelo informático
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio se centra en las características de los sistemas de transporte (locomoción) de mini-robots móviles (MMR), es decir, pequeños vehículos terrestres no tripulados de tipo portátil que miden varios decenas de centímetros y pesan no más de 15 kg. Una característica distintiva de los MMR considerados es la posibilidad de su reconfiguración estructural (es decir, la capacidad de funcionar en dos opciones: orugas y ruedas) y la reconfiguración geométrica en la opción de orugas (es decir, variación de la geometría del chasis). Así, el sistema de transporte de dicho robot móvil se divide en dos componentes: un subsistema de locomoción y un subsistema de variación de la geometría del chasis. El artículo examina los factores que son necesarios para la correcta descripción matemática de un sistema de transporte de tamaño pequeño y relativamente alta velocidad. Se propone un método para construir un modelo computacional del sistema de transporte como un dispositivo electromecánico únicamente. Tal modelo computacional del sistema de transporte MMR se desarrolla para dos tipos de configuraciones de chasis: orugas y ruedas. Los estudios experimentales realizados y la comparación de los datos experimentales y simulados obtenidos mostraron su cercana convergencia, dentro del 5 al 7%. Así, se demuestra que las características reveladas de los sistemas de transporte MMR junto con el método propuesto para el desarrollo de su modelo computacional considerando estas características permiten aumentar la precisión y adecuación de la simulación del movimiento del MMR en comparación con enfoques previamente conocidos utilizados en el cálculo de vehículos más grandes. Los resultados obtenidos permiten considerar el modelo computacional propuesto del sistema de transporte como un componente electromecánico del modelo completo de un robot móvil.
Descripción
Este estudio se centra en las características de los sistemas de transporte (locomoción) de mini-robots móviles (MMR), es decir, pequeños vehículos terrestres no tripulados de tipo portátil que miden varios decenas de centímetros y pesan no más de 15 kg. Una característica distintiva de los MMR considerados es la posibilidad de su reconfiguración estructural (es decir, la capacidad de funcionar en dos opciones: orugas y ruedas) y la reconfiguración geométrica en la opción de orugas (es decir, variación de la geometría del chasis). Así, el sistema de transporte de dicho robot móvil se divide en dos componentes: un subsistema de locomoción y un subsistema de variación de la geometría del chasis. El artículo examina los factores que son necesarios para la correcta descripción matemática de un sistema de transporte de tamaño pequeño y relativamente alta velocidad. Se propone un método para construir un modelo computacional del sistema de transporte como un dispositivo electromecánico únicamente. Tal modelo computacional del sistema de transporte MMR se desarrolla para dos tipos de configuraciones de chasis: orugas y ruedas. Los estudios experimentales realizados y la comparación de los datos experimentales y simulados obtenidos mostraron su cercana convergencia, dentro del 5 al 7%. Así, se demuestra que las características reveladas de los sistemas de transporte MMR junto con el método propuesto para el desarrollo de su modelo computacional considerando estas características permiten aumentar la precisión y adecuación de la simulación del movimiento del MMR en comparación con enfoques previamente conocidos utilizados en el cálculo de vehículos más grandes. Los resultados obtenidos permiten considerar el modelo computacional propuesto del sistema de transporte como un componente electromecánico del modelo completo de un robot móvil.