Aplicación de las Coordenadas Baricéntricas y la Matriz Jacobiana al Análisis de un Robot de Estructura Cerrada
Autores: Chavdarov, Ivan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Aplicación de las Coordenadas Baricéntricas y la Matriz Jacobiana al Análisis de un Robot de Estructura Cerrada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Enfoque
Propiedades cinemáticas
Sistema de coordenadas baricéntricas
Proporciones de los enlaces
Configuraciones singulares
Características mecánicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta un nuevo enfoque para estudiar las propiedades cinemáticas de robots estacionarios con una estructura cerrada. Combina la aplicación de métodos convencionales de cinemática con parámetros geométricos representados en un sistema de coordenadas baricéntricas. Esto permite examinar la influencia de las proporciones de los eslabones del robot en sus características mecánicas básicas. Cada punto del nuevo espacio baricéntrico corresponde a un conjunto de robots con las mismas proporciones de eslabones. El enfoque propuesto se utiliza para estudiar tres aspectos: las proporciones de eslabones para las cuales el robot puede existir; la forma del espacio de trabajo del robot; y las posibles configuraciones singulares. Esto es valioso al evaluar las cualidades de los robots existentes y podría aplicarse al diseño de nuevos sistemas mecánicos. Se considera un ejemplo de un robot de 5 eslabones con una estructura cerrada. Se definen las condiciones para la existencia del mecanismo y las condiciones bajo las cuales pueden ocurrir ciertos tipos de configuraciones singulares. El ejemplo revela el gran potencial de combinar coordenadas baricéntricas y propiedades jacobianas. Se determinan las coordenadas baricéntricas de 10 robots con una estructura cerrada de 5 eslabones conocidas en la literatura, y se analizan sus propiedades. Los resultados se presentan gráficamente. Se discute una extensión del área de aplicación del enfoque.
Descripción
Se presenta un nuevo enfoque para estudiar las propiedades cinemáticas de robots estacionarios con una estructura cerrada. Combina la aplicación de métodos convencionales de cinemática con parámetros geométricos representados en un sistema de coordenadas baricéntricas. Esto permite examinar la influencia de las proporciones de los eslabones del robot en sus características mecánicas básicas. Cada punto del nuevo espacio baricéntrico corresponde a un conjunto de robots con las mismas proporciones de eslabones. El enfoque propuesto se utiliza para estudiar tres aspectos: las proporciones de eslabones para las cuales el robot puede existir; la forma del espacio de trabajo del robot; y las posibles configuraciones singulares. Esto es valioso al evaluar las cualidades de los robots existentes y podría aplicarse al diseño de nuevos sistemas mecánicos. Se considera un ejemplo de un robot de 5 eslabones con una estructura cerrada. Se definen las condiciones para la existencia del mecanismo y las condiciones bajo las cuales pueden ocurrir ciertos tipos de configuraciones singulares. El ejemplo revela el gran potencial de combinar coordenadas baricéntricas y propiedades jacobianas. Se determinan las coordenadas baricéntricas de 10 robots con una estructura cerrada de 5 eslabones conocidas en la literatura, y se analizan sus propiedades. Los resultados se presentan gráficamente. Se discute una extensión del área de aplicación del enfoque.