Método de Compensación Integral para el Error de Trayectoria de Movimiento del Efector Final de un Mecanismo Paralelo Conducido por Cables
Autores: Li, Yanglong; Xue, Yujun; Yang, Fang; Cai, Haichao; Li, Hang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Precisión
Trayectoria de movimiento del efector final
Mecanismos paralelos accionados por cable
Método de compensación
Error de parámetro geométrico
Error de trayectoria de movimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La precisión de la trayectoria de movimiento del efector final es un indicador crítico de rendimiento para los mecanismos paralelos impulsados por cables. Este estudio tiene como objetivo abordar el problema del error de trayectoria durante el movimiento del efector final en un mecanismo paralelo impulsado por cables. Propone un método de compensación integral basado en la aplicación simultánea del algoritmo mejorado de búsqueda de gorriones y el algoritmo de compensación de error en el espacio de longitud de cable, aprovechando el análisis cinemático. Para compensar el error de trayectoria de movimiento del efector final causado por el error en los parámetros geométricos, el estudio establece el modelo cinemático del mecanismo paralelo impulsado por cables utilizando el método vectorial. Crea el modelo de error de posición del efector final y el modelo de error de trayectoria de movimiento utilizando la teoría cinemática diferencial, analiza el impacto del error en los parámetros geométricos sobre el error de trayectoria de movimiento, construye la matriz de identificación de parámetros cinemáticos y utiliza un algoritmo mejorado de búsqueda de gorriones para compensar el error de posición del punto de interpolación de la trayectoria de movimiento. Para el error de trayectoria de movimiento del efector final causado por errores en parámetros no geométricos, el estudio analiza la correlación intrínseca entre el error de posición adyacente del efector final y la variación de la longitud del cable utilizando la teoría de similitud de errores. Luego, compensa el error de posición del punto de interpolación de la trayectoria utilizando un método de compensación de interpolación en el espacio de longitud de cable para mejorar la precisión de la trayectoria de movimiento del efector final. El estudio verifica experimentalmente el método de compensación integral propuesto para el error de trayectoria de movimiento del efector final en un mecanismo paralelo de 2 grados de libertad impulsado por 4 cables, lo que reduce el error de trayectoria de movimiento del efector final en un 75%.
Descripción
La precisión de la trayectoria de movimiento del efector final es un indicador crítico de rendimiento para los mecanismos paralelos impulsados por cables. Este estudio tiene como objetivo abordar el problema del error de trayectoria durante el movimiento del efector final en un mecanismo paralelo impulsado por cables. Propone un método de compensación integral basado en la aplicación simultánea del algoritmo mejorado de búsqueda de gorriones y el algoritmo de compensación de error en el espacio de longitud de cable, aprovechando el análisis cinemático. Para compensar el error de trayectoria de movimiento del efector final causado por el error en los parámetros geométricos, el estudio establece el modelo cinemático del mecanismo paralelo impulsado por cables utilizando el método vectorial. Crea el modelo de error de posición del efector final y el modelo de error de trayectoria de movimiento utilizando la teoría cinemática diferencial, analiza el impacto del error en los parámetros geométricos sobre el error de trayectoria de movimiento, construye la matriz de identificación de parámetros cinemáticos y utiliza un algoritmo mejorado de búsqueda de gorriones para compensar el error de posición del punto de interpolación de la trayectoria de movimiento. Para el error de trayectoria de movimiento del efector final causado por errores en parámetros no geométricos, el estudio analiza la correlación intrínseca entre el error de posición adyacente del efector final y la variación de la longitud del cable utilizando la teoría de similitud de errores. Luego, compensa el error de posición del punto de interpolación de la trayectoria utilizando un método de compensación de interpolación en el espacio de longitud de cable para mejorar la precisión de la trayectoria de movimiento del efector final. El estudio verifica experimentalmente el método de compensación integral propuesto para el error de trayectoria de movimiento del efector final en un mecanismo paralelo de 2 grados de libertad impulsado por 4 cables, lo que reduce el error de trayectoria de movimiento del efector final en un 75%.