Un nuevo modelo impulsado por cables para mecanismos sensibles a la fuerza y el torque subactuados
Autores: Muscolo, Giovanni Gerardo; Fiorini, Paolo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un nuevo modelo impulsado por cables para mecanismos sensibles a la fuerza y el torque subactuados
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Sensores de fuerza y par
Sistemas de cable
Subactuación
Sensores
Actuadores
Cirugía robótica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Los sensores de fuerza y par se utilizan en muchos y diferentes dominios (es decir, espacio, medicina, biología, etc.). Las soluciones de diseño de sensores de fuerza y par pueden concebirse utilizando muchos tipos de conexiones o componentes; sin embargo, solo hay unos pocos sensores diseñados utilizando sistemas de cables. Esto podría estar relacionado con muchas razones, una de las cuales es que los cables solo pueden tirar y no empujar. En este artículo, se propone, simula y prueba un nuevo modelo de cable para mecanismos de detección de fuerza y par subactuados, subrayando la novedad de utilizar cables para la detección de fuerza y par. Se presentan formulaciones analíticas, simulaciones e implementaciones físicas en este artículo. Los resultados confirman que el nuevo modelo propuesto puede utilizarse para mecanismos de detección de fuerza y par en aplicaciones micro y macro donde la subactuación es un requisito fundamental, como en la cirugía robótica. El modelo y mecanismo propuestos pueden utilizarse en el diseño de sensores y actuadores. El modelo innovador se valida con dos bancos de pruebas diferentes, abriendo nuevos desafíos en el diseño y desarrollo de transductores de fuerza y par subactuados.
Descripción
Los sensores de fuerza y par se utilizan en muchos y diferentes dominios (es decir, espacio, medicina, biología, etc.). Las soluciones de diseño de sensores de fuerza y par pueden concebirse utilizando muchos tipos de conexiones o componentes; sin embargo, solo hay unos pocos sensores diseñados utilizando sistemas de cables. Esto podría estar relacionado con muchas razones, una de las cuales es que los cables solo pueden tirar y no empujar. En este artículo, se propone, simula y prueba un nuevo modelo de cable para mecanismos de detección de fuerza y par subactuados, subrayando la novedad de utilizar cables para la detección de fuerza y par. Se presentan formulaciones analíticas, simulaciones e implementaciones físicas en este artículo. Los resultados confirman que el nuevo modelo propuesto puede utilizarse para mecanismos de detección de fuerza y par en aplicaciones micro y macro donde la subactuación es un requisito fundamental, como en la cirugía robótica. El modelo y mecanismo propuestos pueden utilizarse en el diseño de sensores y actuadores. El modelo innovador se valida con dos bancos de pruebas diferentes, abriendo nuevos desafíos en el diseño y desarrollo de transductores de fuerza y par subactuados.