Diseñando Gemelos Digitales de Robots Usando Simscape Multibody
Autores: Boschetti, Giovanni; Sinico, Teresa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los gemelos digitales de robots industriales y colaborativos se utilizan ampliamente para evaluar y predecir el comportamiento de los manipuladores bajo diferentes estrategias de control. Sin embargo, estos gemelos digitales a menudo emplean modelos matemáticos simplificados que no describen completamente su dinámica. En este artículo, presentamos el diseño de un gemelo digital de alta fidelidad de un robot articulado de seis grados de libertad utilizando Simscape Multibody, una herramienta de Matlab que permite el diseño de manipuladores robóticos de manera bastante intuitiva y amigable para el usuario. Este gemelo digital del robot incluye la dinámica de fricción en las juntas, engranajes de transmisión y actuadores eléctricos. Después de evaluar la precisión dinámica del modelo de Simscape, lo utilizamos para probar un esquema de control de torque computado, demostrando que este modelo puede ser utilizado de manera confiable en simulaciones con diferentes objetivos, como validar esquemas de control, evaluar funciones colaborativas o minimizar el consumo de energía.
Descripción
Los gemelos digitales de robots industriales y colaborativos se utilizan ampliamente para evaluar y predecir el comportamiento de los manipuladores bajo diferentes estrategias de control. Sin embargo, estos gemelos digitales a menudo emplean modelos matemáticos simplificados que no describen completamente su dinámica. En este artículo, presentamos el diseño de un gemelo digital de alta fidelidad de un robot articulado de seis grados de libertad utilizando Simscape Multibody, una herramienta de Matlab que permite el diseño de manipuladores robóticos de manera bastante intuitiva y amigable para el usuario. Este gemelo digital del robot incluye la dinámica de fricción en las juntas, engranajes de transmisión y actuadores eléctricos. Después de evaluar la precisión dinámica del modelo de Simscape, lo utilizamos para probar un esquema de control de torque computado, demostrando que este modelo puede ser utilizado de manera confiable en simulaciones con diferentes objetivos, como validar esquemas de control, evaluar funciones colaborativas o minimizar el consumo de energía.