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Un mecanismo impulsado por músculos para la locomoción de robots serpiente

Autores: Lopez, Marcela; Haghshenas-Jaryani, Mahdi

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Un mecanismo impulsado por músculos para la locomoción de robots serpiente


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Automatización industrial

Palabras clave

Concepto
Locomoción impulsada por músculos
Robots serpiente
Músculos artificiales neumáticos
Mecanismo de enlace
Estudios experimentales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 33

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta el concepto de locomoción impulsada por músculos para robots serpiente planos, que combina las ventajas de los enfoques robóticos rígidos y blandos para mejorar el rendimiento de la locomoción de los robots serpiente. Para este propósito, dos enlaces adyacentes están conectados por un par de músculos artificiales neumáticos, donde una activación alterna de estos actuadores suaves provoca un movimiento rotacional en las juntas de conexión. El mecanismo de enlace actuado por músculos, como un mecanismo de seis enlaces cerrado, fue diseñado y prototipado. El movimiento lineal y la generación de fuerza del músculo artificial neumático fueron caracterizados experimentalmente utilizando experimentos de contracción isotónica e isométrica. Se desarrolló un modelo predictivo basado en los datos experimentales para describir la relación entre la fuerza-longitud-presión de los PAM. Además, el mecanismo impulsado por músculos fue caracterizado cinemática y dinámicamente basado en estudios teóricos y experimentales. Los datos experimentales generalmente coincidieron con los resultados de nuestro modelo y el ángulo de junta y el torque generados fueron comparables a los actuales robots serpiente. Se prototipó y examinó un robot serpiente plano de seis enlaces con cinco juntas, cinco pares de músculos antagonistas y un controlador neumático asociado para movimientos simples en línea recta. Demostramos la locomoción impulsada por músculos del robot serpiente de seis enlaces, y los resultados muestran la viabilidad de utilizar el mecanismo propuesto para futuras exploraciones de la locomoción de robots serpiente.

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