Resumen

Este artículo presenta un novedoso método de modelado dinámico y optimización del diseño integrado con la dinámica para manipuladores robóticos paralelos. En primer lugar, se propone un método de modelado computacionalmente eficiente, el método de matriz de transferencia en tiempo discreto (DT-TMM), para establecer por primera vez el modelo dinámico de un manipulador paralelo planar (PPM) 3-PRR. Las simulaciones numéricas se realizan tanto con el modelado dinámico DT-TMM propuesto como con el modelado ADAMS. La aplicabilidad y efectividad de DT-TMM en manipuladores paralelos se verifica comparando los resultados numéricos. En segundo lugar, se optimizan los parámetros de diseño del manipulador paralelo 3-PRR utilizando los índices de rendimiento cinemático, como el índice global de acondicionamiento del espacio de trabajo (GWCI), el índice global de condición (GCI) y el índice global de gradiente (GGI). Por último, se propone un índice de rendimiento dinámico, el índice de fuerza motriz (DFI), basado en el modelo dinámico establecido. La trayectoria de movimiento descrita de la plataforma móvil se coloca en el espacio de trabajo optimizado y se determina la posición inicial para finalizar la trayectoria del efector final del manipulador paralelo mediante la optimización posterior con los índices de rendimiento cinemático y dinámico integrados. La novedad de este trabajo incluye (1) el desarrollo de un nuevo método de modelo dinámico con alta eficiencia computacional para manipuladores robóticos paralelos utilizando DT-TMM y (2) la propuesta de un nuevo índice de rendimiento dinámico y la integración del índice dinámico en la optimización del movimiento y el diseño de manipuladores robóticos paralelos.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:manipuladores robóticos paralelos, tmm, optimización del diseño, modelo dinámico, modelado dinámico, manipulador paralelo, método de matriz de transferencia en tiempo discreto, índice global de acondicionamiento del espacio de trabajo, nuevo método de modelo dinámico, nuevo índice de rendimiento dinámico
• Keywords:parallel robot manipulators, tmm, design optimization, dynamic model, dynamic modeling, parallel manipulator, discrete time transfer matrix method, global workspace conditioning index, new dynamic model method, new dynamic performance index