Actuador de Amortiguamiento Variable Usando un Freno Electromagnético para la Modulación de Impedancia en la Interacción Física Humano-Robot
Autores: Ullah, Zahid; Chaichaowarat, Ronnapee; Wannasuphoprasit, Witaya
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Cumplimiento
Sistemas de actuación
Amortiguación variable
Freno electromagnético
Configuración experimental
Vibración mecánica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas de actuación de cumplimiento son eficientes y seguros, lo que llama la atención sobre su desarrollo. Sin embargo, el cumplimiento ha causado pérdida de ancho de banda, inestabilidad y vibración mecánica en los sistemas robóticos. Se introdujo un amortiguamiento físico variable para abordar estos problemas. Este artículo presenta una técnica para obtener propiedades de amortiguamiento variable utilizando un freno electromagnético. Se estudia y aplica el mapeo de la relación entre el voltaje y el par de frenado al concepto de amortiguamiento variable. Se propone un nuevo modelo para demostrar el rendimiento del sistema de actuación obtenido al introducir el amortiguamiento físico. El montaje experimental comprende un freno electromagnético y un motor con un controlador integrado para el control de velocidad y retroalimentación de par. El motor proporciona el movimiento, mientras que el freno electromagnético replica el amortiguamiento a través de un mecanismo de fricción. El concepto de amortiguamiento variable se evaluó experimentalmente utilizando un sistema rotacional de 1 grado de libertad. Los resultados experimentales muestran que el concepto propuesto puede generar el amortiguamiento mecánico deseado con un alto grado de fidelidad.
Descripción
Los sistemas de actuación de cumplimiento son eficientes y seguros, lo que llama la atención sobre su desarrollo. Sin embargo, el cumplimiento ha causado pérdida de ancho de banda, inestabilidad y vibración mecánica en los sistemas robóticos. Se introdujo un amortiguamiento físico variable para abordar estos problemas. Este artículo presenta una técnica para obtener propiedades de amortiguamiento variable utilizando un freno electromagnético. Se estudia y aplica el mapeo de la relación entre el voltaje y el par de frenado al concepto de amortiguamiento variable. Se propone un nuevo modelo para demostrar el rendimiento del sistema de actuación obtenido al introducir el amortiguamiento físico. El montaje experimental comprende un freno electromagnético y un motor con un controlador integrado para el control de velocidad y retroalimentación de par. El motor proporciona el movimiento, mientras que el freno electromagnético replica el amortiguamiento a través de un mecanismo de fricción. El concepto de amortiguamiento variable se evaluó experimentalmente utilizando un sistema rotacional de 1 grado de libertad. Los resultados experimentales muestran que el concepto propuesto puede generar el amortiguamiento mecánico deseado con un alto grado de fidelidad.