Planificación dinámica de trayectorias de calidad consciente para 6 brazos robóticos DoF utilizando BiRRT y...

Área de la Ciencia:

• Robótica y Robótica Robótica y Robótica Robótica Robótica Robótica Robótica Robótica Robótica
• La inteligencia artificial es inteligencia artificial.
• Ingeniería Mecánica Ingeniería Mecánica.

Sus antecedentes:

• Los robots industriales requieren un movimiento seguro y preciso en espacios de trabajo desordenados.
• Los métodos de planificación de rutas existentes luchan con las restricciones dinámicas y la calidad del movimiento.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y evaluar un marco de dos etapas para la planificación y optimización de rutas de un brazo robótico industrial de 6 DOF.
• Para minimizar la longitud de la trayectoria, el consumo de energía y la sacudida articular para mejorar la calidad del movimiento.

Principales métodos:

• Un planificador B-spline y bidireccional RRT-Connect generó un movimiento de referencia sin colisión.
• Whale Genetic Algorithm (WGA) y Grey Wolf Optimizer (GWO) optimizaron la trayectoria de la línea de base.
• Los optimizadores minimizaron un objetivo compuesto que incluía la longitud de la trayectoria, la energía y la sacudida.

Principales resultados:

• Las trayectorias optimizadas redujeron la sacudida en un 94-96% en comparación con la línea de base.
• Se observaron aumentos mínimos en la longitud de la trayectoria y el consumo de energía.
• Se lograron trayectorias dinámicamente suaves y libres de colisiones que se adhieren a las restricciones cinemáticas.

Conclusiones:

• El marco propuesto efectivamente minimiza las sacudidas para el movimiento de robots industriales.
• Esta metodología ofrece una solución lista para la implementación para movimientos de robots eficientes energéticamente y suaves en entornos complejos.