Un enfoque de optimización metaheurística para resolver la cinemática inversa de robots móviles de doble brazo
Autores: Hernandez-Barragan, Jesus; Martinez-Soltero, Gabriel; Rios, Jorge D.; Lopez-Franco, Carlos; Alanis, Alma Y.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Matemáticas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta un enfoque para resolver la cinemática inversa de robots móviles de doble brazo basado en algoritmos de optimización metaheurística. Primero, se presenta un análisis cinemático de un robot móvil de doble brazo. En segundo lugar, se formula una función objetivo basada en las ecuaciones de cinemática directa. El análisis cinemático no requiere el uso de ninguna matriz Jacobiana ni su estimación; por esta razón, el enfoque propuesto no sufre de singularidades, que es un problema común con los algoritmos convencionales de cinemática inversa. Además, el método propuesto resuelve tareas de manipulación cooperativa, especialmente en el caso de manipulación coordinada. Se realizaron experimentos de simulación y en el mundo real para verificar la efectividad de la propuesta en tareas de cinemática inversa coordinada y seguimiento de trayectorias. La configuración experimental consideró un sistema de doble brazo móvil basado en el robot KUKA Youbot. La solución de la cinemática inversa mostró resultados precisos y exactos. Aunque el enfoque propuesto se centra en la manipulación coordinada, se puede implementar para resolver tareas no coordinadas.
Descripción
Este trabajo presenta un enfoque para resolver la cinemática inversa de robots móviles de doble brazo basado en algoritmos de optimización metaheurística. Primero, se presenta un análisis cinemático de un robot móvil de doble brazo. En segundo lugar, se formula una función objetivo basada en las ecuaciones de cinemática directa. El análisis cinemático no requiere el uso de ninguna matriz Jacobiana ni su estimación; por esta razón, el enfoque propuesto no sufre de singularidades, que es un problema común con los algoritmos convencionales de cinemática inversa. Además, el método propuesto resuelve tareas de manipulación cooperativa, especialmente en el caso de manipulación coordinada. Se realizaron experimentos de simulación y en el mundo real para verificar la efectividad de la propuesta en tareas de cinemática inversa coordinada y seguimiento de trayectorias. La configuración experimental consideró un sistema de doble brazo móvil basado en el robot KUKA Youbot. La solución de la cinemática inversa mostró resultados precisos y exactos. Aunque el enfoque propuesto se centra en la manipulación coordinada, se puede implementar para resolver tareas no coordinadas.