Principio de redundancia

Articulo:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0094114X18305032

En este documento, se propone un mecanismo paralelo cinemáticamente redundante que consta de tres actuadores  de base y seis actuadores prismáticos laterales que controlan los seis grados de libertad del espacio de tareas. El objetivo principal es introducir una resolución de redundancia en tiempo real para activar mecanismos paralelos cinemáticamente. En el método propuesto, las coordenadas redundantes se determinan de tal manera que se mejore el rendimiento dinámico del mecanismo para rastrear una trayectoria dada con el fin de evitar configuraciones singulares. Se diseña una estrategia de control dinámico con un observador de perturbaciones no lineales. Se investiga la cinemática y la dinámica del mecanismo propuesto y se implementa el algoritmo de control para el movimiento del mecanismo introducido. La efectividad del controlador propuesto se demuestra a través de simulaciones numéricas.
Plantea al procesamiento en paralelo como un "problema" a la hora de actuar, ya sea de un individuo o maquina, por lo que los manipuladores paralelos sufren un gran número de singularidades dentro de sus espacios de trabajo. El inconveniente mencionado puede superarse mediante la redundancia cinemática:


Imagen tomada de:https://www.industriaalimenticia.com/articles/88868-rob%C3%B3tica-y-automatizaci%C3%B3n-en-plantas-de-alimentos
1. Debido a la redundancia, existen infinitas soluciones para la cinemática de los manipuladores redundantes y, en consecuencia, se pueden accionar de forma que se eviten las singularidades y se reduzcan las fuerzas del actuador.
2. Las fuerzas requeridas para rastrear una trayectoria dada son menores que las de los manipuladores no redundantes.
3.En muchas aplicaciones industriales, el tiempo debe reducirse al mínimo. Los mecanismos cinemáticamente redundantes se pueden activar de tal manera que minimicen el tiempo mientras se rastrea una trayectoria dada.

Se introdujo un algoritmo de planificación de movimiento en línea para evitar la forma singular al considerar la dinámica completa del mecanismo. El método es general y se puede implementar en tiempo real para la activación de mecanismos paralelos cinemáticamente redundantes.
Una de las aplicaciones potenciales del mecanismo cinemáticamente redundante propuesto es una herramienta con alta destreza y precisión.