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Evitación de obstáculos en manipuladores móviles no holonómicos con priorización adaptativa

Autores: Neri, Federico; Palmieri, Giacomo; Callegari, Massimo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Estrategia de evitación de obstáculos
Manipuladores móviles
Entorno dinámico
Matriz pseudo-inversa ponderada
Espacio nulo
Efector final estacionario
Estándares actuales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta una estrategia de evitación de obstáculos para manipuladores móviles que consiste en un brazo robótico y una base con un sistema de ruedas diferenciales no holonómicas. El algoritmo permite evitar obstáculos en un entorno dinámico, sin planificar la trayectoria a priori. Se proponen una serie de ejemplos en simulación utilizando Matlab y se analizan para mostrar cómo funciona el algoritmo si el obstáculo interfiere con el manipulador o la base. Además, se introduce la posibilidad de priorizar el movimiento de ciertas partes del sistema utilizando la matriz pseudo-inversa ponderada. De esta manera, es posible dar prioridad de movimiento a la base si es necesario mover el robot a largas distancias mientras se mantiene el manipulador lo más quieto posible. También se explora el uso del espacio nulo para mantener el efector final estacionario mientras evita obstáculos, aprovechando la redundancia del sistema y permitiendo que el resto de la cadena cinemática y la base móvil se muevan en consecuencia. Finalmente, se analizan los estándares actuales y se muestra una solución que permite al robot variar su comportamiento para evitar obstáculos dependiendo de la distancia al punto objetivo.

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