Un modelo de sub-sensado de cable plano dirigido para medir fuerzas y desplazamientos
Autores: Muscolo, Giovanni Gerardo; Fiorini, Paolo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un modelo de sub-sensado de cable plano dirigido para medir fuerzas y desplazamientos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Modelo
Accionado por cable
Fuerzas
Desplazamientos
Fricción
Mecanismo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un modelo planar impulsado por cables de un mecanismo simple que es capaz de medir fuerzas y desplazamientos. Recientemente, se presentó un estudio preliminar basado en un mecanismo sensible impulsado por cables a la comunidad investigadora, subrayando las características innovadoras del modelo en subactuación y subsensibilidad. El núcleo del trabajo de investigación fue concebir un sistema compliant capaz de medir fuerzas y desplazamientos desde un punto ubicado en una zona diferente con respecto a donde se aplica la fuerza, y esto es posible gracias a los sistemas impulsados por cables. En este documento, se presenta un nuevo modelo simplificado con respecto a nuestro trabajo publicado, reduciendo el número de cables e incluyendo el cálculo de la fricción en el banco de pruebas desarrollado. Se presentan y validan la formulación para calcular el desplazamiento del punto de la fuerza aplicada y la formulación para calcular la fuerza mediante una simulación y utilizando un banco de pruebas real para la experimentación. Se utiliza un sistema multibody para la simulación, y los resultados se comparan y discuten. Se analizan cuatro casos para probar la formulación, incluyendo la fricción en poleas y en la conexión de la parte móvil con la parte fija del mecanismo. Los trabajos futuros estarán orientados a reducir las dimensiones del mecanismo concebido con el fin de implementar el modelo en instrumentos de cirugía robótica mínimamente invasiva.
Descripción
Este documento presenta un modelo planar impulsado por cables de un mecanismo simple que es capaz de medir fuerzas y desplazamientos. Recientemente, se presentó un estudio preliminar basado en un mecanismo sensible impulsado por cables a la comunidad investigadora, subrayando las características innovadoras del modelo en subactuación y subsensibilidad. El núcleo del trabajo de investigación fue concebir un sistema compliant capaz de medir fuerzas y desplazamientos desde un punto ubicado en una zona diferente con respecto a donde se aplica la fuerza, y esto es posible gracias a los sistemas impulsados por cables. En este documento, se presenta un nuevo modelo simplificado con respecto a nuestro trabajo publicado, reduciendo el número de cables e incluyendo el cálculo de la fricción en el banco de pruebas desarrollado. Se presentan y validan la formulación para calcular el desplazamiento del punto de la fuerza aplicada y la formulación para calcular la fuerza mediante una simulación y utilizando un banco de pruebas real para la experimentación. Se utiliza un sistema multibody para la simulación, y los resultados se comparan y discuten. Se analizan cuatro casos para probar la formulación, incluyendo la fricción en poleas y en la conexión de la parte móvil con la parte fija del mecanismo. Los trabajos futuros estarán orientados a reducir las dimensiones del mecanismo concebido con el fin de implementar el modelo en instrumentos de cirugía robótica mínimamente invasiva.