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Cinetostática de un Robot Serpiente con Grados de Libertad Redundantes

Autores: Zhao, Dong-Jie; Sun, Han-Lin; Du, Zhao-Cai; Yao, Yan-Bin; Zhao, Jing-Shan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 11

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento propone un enfoque cinetostático para analizar los torques de las articulaciones de un robot serpiente redundante. El método es adecuado para entornos espaciales sin peso. Con el alto grado de libertad y la actuación por cable flexible, el robot serpiente redundante es muy adecuado para su utilización en entornos sin peso en el espacio. Este método reduce el costo computacional al utilizar la multiplicación de matrices y vectores en lugar de matrices inversas. Aprovechando el tornillo de velocidad (torsión) y el tornillo de fuerza (llave), esta estrategia proporciona una idea para que los robots seriales redundantes logren el cálculo de los torques de las articulaciones. Esta metodología es sencilla para programar y tiene buena eficiencia computacional. El trabajo instantáneo realizado por la actuación se expresa con el tornillo de fuerza. De acuerdo con el principio del trabajo virtual, se puede obtener la ecuación cinetostática del robot y determinar el torque requerido para cada articulación. Mientras tanto, para resolver la fuerza de inercia generada por la aceleración de la articulación, se adopta el principio de D"Alembert para transformar el problema dinámico en un problema estático. A través del análisis cinetostático de un robot serpiente redundante, este documento muestra el enfoque para establecer el modelo cinetostático para calcular el torque en forma de tornillo. Al mismo tiempo, la distribución de la actuación del robot serpiente redundante también se resuelve de manera efectiva para fines prácticos. Debido a la dificultad de lograr entornos espaciales sin peso, este documento valida el método utilizando la simulación de ADAMS sin gravedad en la simulación.

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