Resumen

En la mayoría de los diseños previos de robots hiper-redundantes convencionales impulsados por cables, el movimiento de flexión de múltiples grados de libertad (DOF, por sus siglas en inglés) generalmente tiene efectos de acoplamiento de flexión. Esto significa que la salida de rotación de cada DOF es controlada por múltiples pares de entradas de cable. El efecto de acoplamiento de flexión aumentará la complejidad del mecanismo de accionamiento y el riesgo de holgura en los cables de accionamiento. Para abordar estos problemas, se propone una nueva articulación desacoplada de 2 DOF ajustando la distribución de ejes de las juntas universales. Basándose en la articulación desacoplada, se desarrolla un robot hiper-redundante de 4 DOF con dos segmentos. Se establece el modelo cinemático del robot y se analiza el espacio de trabajo. Para simplificar el mecanismo de accionamiento, se presenta un enfoque cinemático de ajuste para los segmentos proximal y distal y se simplifica significativamente el mapeo entre el espacio del actuador y el espacio de la articulación. Esto también conduce a la simplificación del mecanismo de accionamiento y del sistema de control. Además, se establece un prototipo de robot hiper-redundante impulsado por cables con múltiples juntas desacopladas. Los experimentos con el prototipo del robot verifican las ventajas del diseño.

• Materias:Sensores Algoritmo genético Controlador difuso Planificación de ruta
• Subjects:sensors Genetic algorithm Fuzzy controller Path planning
• Palabras claves:Diseños previos; Robots hiperredundantes accionados por cable; Efectos de acoplamiento por flexión; Articulación desacoplada; Modelo cinemático; Mecanismo de accionamiento
• Keywords:Prior designs; Cable-driven hyper-redundant robots; Bending coupling effects; Decoupled joint; Kinematic model; Driving mechanism