Kinematically-Constrained Redundant Cable-Driven Parallel Robots: Modeling, Redundancy Analysis, and Stiffness Optimization
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Notice bibliographique
Résumé
This paper develops a general model for kinematically-constrained redundant cable-driven parallel robots (CDPRs), and studies stiffness improving effects and redundancy resolution of such robots aiming stiffness optimization to minimize their undesired perturbations under external disturbances in a desired direction. In the developed model, assuming an axially flexible model for the cables, motion equation is derived. Considering the role of constrained cables in restriction of CDPR's rotational degrees of freedom, the vibration equation of the moving platform is separated from the equation of motion. The resulted vibration equation is a linear dynamic system with a stiffness matrix formed by the cables' tension and the constrained cables' axial stiffness. Based on that, the substantial effects of constrained cables and the potential effects of cables' tension on the stiffness improvement of CDPRs are shown. Accordingly, the cables' tension redundancy problem is formulated. Redundancy resolution is studied considering the directional stiffness of the moving platform as the objective function to maximize. This objective function is derived as a linear function of cables' redundant tensions and the corresponding redundancy problem solved by using a time-efficient method of linear programming. The developed model and the proposed redundancy resolution approach are experimentally tested on an actual warehousing robot to maximize its translational stiffness. Comparison of theoretical and experimental results demonstrates the validity of the proposed optimization approach and the effectiveness of kinematically-constrained actuation method.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle