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Robots Paralelos: Máquinas con un Pasado para una Robótica del Futuro

Revista iberoamericana de automatica e informatica industrial (RIAI), ISSN 1697-7912, Vol. 3, Nº. 1, 2006, pags. 16-28 01/2010;
Source: OAI

ABSTRACT

Este artículo presenta una visión general de los Robots de estructura Paralela, destacando sus características diferenciales frente a los conocidos robots de cadena cinemática abierta. El artículo trata de servir de guía y resumen de los trabajos realizados por los autores con robots paralelos. Se muestra en primer lugar una introducción general a este tipo de robots, para posteriormente tratar los aspectos de su modelado cinemático, con especial atención a la aplicación de la teoría de screws a estos robots. Finalmente se muestran diferentes aplicaciones llevadas a cabo con estos robots, tanto a nivel industrial como con prototipos de laboratorio.

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Available from: Roque J. Saltaren
    • "The forward differential kinematic question (FDKQ) and the inverse differential kinematic question (IDKQ) may be solved, via the mathematical model obtained for FKQ and IKQ, by successive derivations (Barrientos et al., 2007; Ollero Baturone, 2001; Vivas Venegas, 2005). Occasionally, the Screw Theory can be applied in cases where a parallel robot should be solved (Cardona Gutiérrez, 2010; Aracil Santonja et al., 2006; Stramigioli and Bruyninckx, 2001). Occasionally, there is a lack of analytical solution of the kinematic question due to the complexity of the robot. "
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    ABSTRACT: Purpose ‐ Currently, the majority of designed robots are not well-matched to their applications because designers do not employ a clear and organized design process. Additionally, the high cost of robotic systems makes it difficult to financially justify the use of this technology. The purpose of this paper is to present a new design process that gathers conceptual, kinematic and dynamic design, finite elements method (FEM), functional design and virtual reality control. Furthermore, kinematic and dynamic design can be obtained by traditional theory or standard computer tools (SCT) to accelerate the design. Through SCT fitted mathematical models and non-mathematical virtual models may be acquired. Design/methodology/approach ‐ This paper investigates the design process of a robot. First, the entire methodology is presented (including two new techniques for solving the kinematic and dynamic questions via SCT). Second, a case study using Autodesk® Inventor™ has been analysed to assess the feasibility of the method and techniques. Findings ‐ The more stages of the design process are considered, the more successful solutions become. Designers can obtain a mathematical solution for an analytically unsolvable robot fitting a mathematical model by SCT. To obtain a rapid design, designers must consider using SCT and following just in need (JIN) philosophy to find a non-mathematical virtual model. Originality/value ‐ This paper presents an innovative guide for robotic engineers and researchers which covers the whole design process and new techniques for obtaining mathematical and non-mathematical solutions.
    No preview · Article · Jun 2013 · Industrial Robot
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    • "The kinematic study of the mechanism applies methods designed to obtain the mathematical expression that will define the kinematic variables -position, speed and acceleration-, according to the dimensional parameters of the mechanism under analysis and the initial kinematic variables [6]. "
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    ABSTRACT: A detailed description is made of a software application that is designed to optimize a sun-tracker mechanism. It takes the main characteristics of any given installation site into account: geographical coordinates, inclination and orientation of the assembly platform. The desired result is a low-cost mechanism, which will have minimum-length construction elements, which will maximize coverage, and which will furthermore have the most energy efficient configuration. A multi-objective optimization technique (MOEAs) and numerical methods have successfully been applied to achieve these design objectives. In addition, the most computationally efficient kinematic model for the mechanism is analysed.
    Full-text · Conference Paper · Mar 2012
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    • "analítica entre las funciones que representan el movimiento articular y las que describen la pose del elemento terminal en el espacio de trabajo. Cuando es necesario determinar la posición y orientación del elemento terminal con respecto a un sistema de coordenadas, conociendo las variables articulares y los parámetros geométricos de los elementos del robot, estamos en presencia del problema cinemático directo; por su parte cuando se quiere conocer el valor que toman las coordenadas articulares para una configuración conocida que debe adoptar el robot, nos enfrentamos al problema cinemático inverso (Aracil et al., 2006), (Chalbat and Staicu, 2009). En particular la cinemática inversa en robots paralelos incluye ecuaciones altamente acopladas, no lineales, cuya solución se complejiza notablemente con el aumento del número de grados de libertad (Cherfia et al., 2007). "
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    ABSTRACT: En el presente artículo se realiza el análisis cinemático y esquema de control articular desacoplado para un robot paralelo de tres grados de libertad, accionado por actuadores neumáticos, que se emplea como simulador de movimiento. Luego de efectuar una breve descripción del robot, se obtiene el sistema de ecuaciones que describe el comportamiento cinemático inverso del mismo, empleándose la formulación vectorial. Las relaciones cinemáticas analíticas son debidamente validadas mediante simulación conjunta entre el Matlab y el paquete de software Adams. Se propone un esquema de control desacoplado para cada articulación, donde mediante la cinemática inversa se calculan los valores deseados de las variables articulares. Los lazos de control se implementan en un robot paralelo de tres grados de libertad en una aplicación de control de posición. Finalmente se muestran los resultados experimentales obtenidos que demuestran la efectividad del esquema de control cinemático articular en términos de desempeño del sistema.
    Full-text · Article · Oct 2011 · Revista Iberoamericana de Automatica e Informatica Industrial (RIAI)
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