Desarrollo de un Banco de Pruebas Experimental Mediante Control de Fuerza con Robot Industrial para el Análisis de la Respuesta Mecánica de Asientos de Coche

A. Valera, F. Benimeli, J. Solaz, H. De Rosario, A. Robertsson, K. Nilsson, R. Zotovic, M. Mellado

Resumen

Este trabajo presenta un desarrollo de control de fuerza con robots industriales, utilizando para ello el robot IRB140 de ABB y un sensor de fuerza industrial JR3 de 6 grados de libertad. Como arquitectura de control se presentan dos alternativas distintas. La primera utiliza la aplicación software WebWare SDK, de ABB. En la segunda solución se ha modificado el controlador original S4CPlus del robot proporcionando una arquitectura abierta de control que permite la implementación de nuevos algoritmos de control de movimiento y fuerza en el robot industrial. Para validar el control de fuerza implementado se ha desarrollado una aplicación para el análisis de la respuesta mecánica de asientos de automóviles en la entrada y salida de pasajeros. Con esta aplicación se simula el proceso que realizan las personas cuando se sientan y se levantan en los asientos de los coches, monitorizándose y controlándose la fuerza que ejerce un maniquí sobre un asiento real. El sistema desarrollado tiene numerosas aplicaciones prácticas, como por ejemplo la de poder analizar el desgaste que estos movimientos ocasionan en la tapicería de los asientos.

Palabras clave

control de fuerza; control de robots; simulación de movimientos humanos; control por computador; aplicaciones digitales de computación; robots manipuladores

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Referencias

Afonso G., Pires, J.N., Estrela, N. (2007). Force control experiments for industrial applications: a test case using an industrial deburring example, Assembly Automation Journal, 26 (2), pp. 148-156.

Beggs, J.S. (1983). Advanced Mechanism, Macmillan, New York.

Blomdell A., G. Bolmsjö, T. Brogårdh, P. Cederberg, M. Isaksson, R. Johansson, M. Haage, K. Nilsson, M. Olsson, T. Olsson, A. Robertsson, J. Wang (2005). Implementation and Applications of a Fast Open Sensor Interface, IEEE Robotics & Automation Magazine, 12 (3), pp. 85-94.

Brodeur R.R., Y. Cui, H.M. Reynolds (1996). Locating the pelvis in the seated automobile driver, SAE Technical Paper 960481.

Guía de Referencia RAPID, nº 3HAB 7541-1, ABB Robotics Products AB http://www.dem.uc.pt/norberto/jr3pci/.

Hogan N. (1985). Impedance Control. An approach to manipulation. ASME Journal of Dynamics, Systems, Measurementes and Control, 107, pp. 1 -24.

ISO 6549 (1999). Road vehicles - Procedure for H- and R-point determination. International Organization for Standardization.

Lu Z., A. Goldenberg (1995). Robust Impedance Control and Force Regulation: Theory and Experiments. The International Journal of Robotics Research, 14 (3), pp. 225 – 254.

Page A., P. Candelas, F. Belmar (2006). On the use of local fitting techniques for the analysis of physical dynamic systems, European Journal of Physics, 27 (2), pp. 273 – 279.

Pholsiri. C, Rabindran. D, Pryor. M, C. Kapoor (2003). Extended Generalized Impedance Control for Redundant Manipulators, Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control, 4, pp. 3331-3336.

SAE J826. (1995). Devices for use in defining and measuring vehicle seating accommodation. SAE International.

Sciavicco L., B. Siciliano (1996). Modeling and Control of Robot Manipulators. McGraw-Hill Company Inc. New York, ISBN 0–07–057217–8.

Stewart R., T. O’Bannon, M. Müller, F. Beeh, B. Schnoor, J. Lentz (1999). Creating the next generation ingress/egress robot, SAE Technical paper 1999-01-0628.

Valera A., V. Mata, M. Vallés, F. Valero, N. Rosillo, F. Benimeli (2003). Solving the Inverse Dynamics Control for Low Cost Real-Time Industrial Robot Control Applications, Robotica, 21 (3), pp. 261-269.

Volpe R., P. Khosla (1993). A Theoretical and Experimental Investigation of Explicit Force Control Strategies for Robot Manipulators. IEEE Transactions on Automatic Control, 38 (11), pp. 1634-1650.

Whitney, D. (1987). Historical Perspective and State of the Art in Robot Force Control. The International Journal of Robotics Research, 6, pp. 3-14

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