Optimización de la Energía Consumida por las Extremidades de un Robot Caminante

Hugo Enrique Calderón López, Jorge Bedolla Hernández, Dariusz Szwedowicz Wasik

Resumen

Se presenta un método de optimización multi-objetivo, aplicado al funcionamiento de las cadenas cinemáticas abiertas, analizando el caso del movimiento de una extremidad de un robot caminante electro-hidráulico. Para demostrar la efectividad del método propuesto, se aplica en dos casos de estudio. El primer caso muestra el movimiento de la extremidad sin obstáculos en su espacio de trabajo, y en el segundo se incluye la evasión de un obstáculo. Se usan como criterios de optimización, la minimización del desplazamiento angular de los eslabones con mayor consumo de energía y la minimización del valor absoluto máximo de la aceleración angular de los eslabones. En ambos casos se determinó una trayectoria que disminuye el consumo de energía en más de un 25% respecto de otros métodos planteados en la literatura, a la vez que se mejora el comportamiento dinámico del sistema evitando variaciones en la velocidad y la aceleración durante la fase de trasferencia, además de aumentar la precisión y exactitud de la posición del pie.

Palabras clave

Planificación y seguimiento de trayectorias; robots móviles y vehículos autónomos inteligentes; cinemática de robots; dinámica de robots; control de fuerzas

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