Diseño de un sensor fuerza/torque para ser implementado en sistemas de control por impedancia
Cargando...
Archivos
Fecha
2022
Director
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Publicador
Páginas
Resumen
El trabajo consiste en el diseño de un sensor fuerza/torque para ser implementado en el sistema de control por impedancia del robot humanoide, a su vez evaluando su geometría en el robot asistente del ARCOS-Lab. El sensor, nombrado en el desarrollo del proyecto como "prototipo externo", plantea una deflexión controlada en las columnas horizontales ubicadas en las zonas superior e inferior del dispositivo. Con la aplicación de fuerzas en los sentidos axial y radial en el sensor, así como el torque en el sentido axial, las zonas de deformación tienden a estar en tensión o comprensión de forma correspondiente con la dirección de las cargas. La medición de la deformación se realiza por medio de galgas extensiométricas ubicadas en las zonas de medición. El prototipo se valida por medio de un modelado computacional mediante el método de elementos finitos. El análisis se realiza a partir de las condiciones de fuerza y torque críticas a las que se ven expuestos los robots en su funcionamiento habitual, estudiadas y cuantificadas previamente a realización del análisis. Asimismo, se realizó el prototipo del modelo por medio de impresión 3D, con lo cual fue posible corroborar el comportamiento y dirección de las deformaciones y de las señales emitidas en las zonas de deflexión. Se presenta un diseño con una geometría y ubicación de los puntos de medición que propicia comportamientos definidos dependiendo de la fuerza o torque presente. El prototipo externo, además, reduce la interferencia entre señales, con lo que se da una mayor claridad en las reacciones detectadas, y permite identificar correctamente el tipo de fuerza o torque aplicado.
Descripción
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería mecánica)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Mecánica, 2022.
Palabras clave
CONTROL AUTOMATICO - DISEÑO, CONTROL ELECTRONICO, IMPEDANCIA MECANICA, SENSORES - DISEÑO Y CONSTRUCCION, SISTEMAS DE CONTROL, SISTEMAS DE CONTROL DE AUTOMATAS - DISEÑO Y CONSTRUCCION