En los últimos años, se han logrado avances en la manipulación y el agarre aéreo mediante la adición de manipuladores adicionales a los robots aéreos. Sin embargo, la plataforma acoplada tiene limitaciones en cuanto a la fuerza de interacción y movilidad. Un equipo de investigadores de la Universidad de Tokio ha presentado una nueva solución para este problema: un robot aéreo articulado llamado DRAGON, que cuenta con una unidad de rotor vectorial en cada eslabón que le permite una transformación aérea estable.
La clave para lograr una manipulación y un agarre estables en el aire es el uso de un aparato de vectorización de rotor que tiene dos grados de libertad. El equipo ha desarrollado una metodología integral de control de vuelo para la transformación aérea utilizando la fuerza de empuje vectorial y considerando la dinámica de los actuadores de vectorización. Este método de control propuesto permite suprimir la oscilación debido a la dinámica de los actuadores de vectorización y también permitir la integración con las fuerzas externas e internas para la manipulación y el agarre de objetos.
Además, se presenta un método de planificación de nivel de empuje en línea para el agarre de objetos bimanual utilizando los dos extremos de este modelo articulado. El estilo de agarre propuesto es único en el sentido de que se utiliza la fuerza de empuje vectorial como la fuerza interna en lugar del par de articulación.
El equipo ha mostrado los resultados experimentales de la evaluación de los métodos de control y planificación propuestos para la manipulación y el agarre de objetos. Este enfoque innovador de robots aéreos articulados podría mejorar significativamente la capacidad de manipulación y agarre de objetos en el aire en diversas aplicaciones, desde inspecciones de infraestructuras hasta operaciones de búsqueda y rescate en entornos peligrosos.
¿Qué es la transformación aérea estable?
La transformación aérea estable se refiere a la capacidad de un robot aéreo para mantener su estabilidad durante la manipulación y el agarre de objetos en el aire. En otras palabras, el robot debe poder controlar su movimiento mientras manipula objetos sin perder el equilibrio o experimentar oscilaciones que puedan afectar su capacidad de realizar tareas precisas. La transformación aérea estable es esencial para aplicaciones que requieren una manipulación precisa de objetos en el aire, como inspecciones de infraestructuras o operaciones de búsqueda y rescate en entornos peligrosos. Para lograr una transformación aérea estable, los robots aéreos deben estar equipados con sistemas de control precisos que permitan el control de la posición, la orientación y el movimiento del robot y de los objetos manipulados en el aire.
Investigadores: Moju Zhao, Departamento de Ingeniería Mecánica, Escuela de Posgrado de Ingeniería, Universidad de Tokio, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokio 113-8656, Japón.
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