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Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI
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Vol. 6. Núm. 2.
Páginas 49-58 (Abril 2009)
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Desarrollo de un Banco de Pruebas Experimental mediante Control de Fuerza con Robot Industrial para el Análisis de la Respuesta Mecánica de Asientos de Coche
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2909
A. Valera
, F. Benimeli
, J. Solaz**, H. De Rosario**, A. Robertsson***, K. Nilsson****, R. Zotovic
, M. Mellado
* Instituto de Automática e Informática Industrial, Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera, n°14, 46022, Valencia, España
** Instituto de Biomecánica de Valencia, Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera, n°14, 46022, Valencia, España
*** Department of Automatic Control, LTH, Faculty of Engineering, Lund University, Box 118, SE-221 00 Lund, Suecia
**** Department of Computer Science, LTH, Faculty of Engineering, Lund University, Box 118, SE-221 00 Lund, Suecia
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Resumen

Este trabajo presenta el desarrollo de un banco de pruebas experimental para el análisis de la respuesta mecánica de los asientos de vehículos durante la entrada y salida de pasajeros. Para realizar este desarrollo, se consideran dos fases: la primera fase es la captura de datos, realizada mediante una manta sensorizada con una red de galgas de presión y un sistema de fotogrametría a fin de capturar el movimiento realizado por una persona al sentarse en el asiento de un automóvil. La segunda fase consiste en reproducir dicho movimiento de forma automática mediante un maniquí acoplado a un robot, controlando la fuerza que ejerce el maniquí sobre el asiento.

El desarrollo debe permitir aplicar diferentes estrategias de control de fuerza con robots industriales, utilizando para ello una plataforma de prueba consistente en el robot IRB140 de ABB y un sensor de fuerza industrial JR3 de 6 grados de libertad. Como arquitectura de control, se presentan dos alternativas. La primera utiliza la aplicación software WebWare SDK de ABB. En la segunda solución, se ha modificado el controlador original S4CPlus del robot, proporcionando una arquitectura abierta de control que permite la implementación de nuevos algoritmos de control de movimiento y fuerza en el robot industrial.

Con esta aplicación, se simula el proceso realizado por una persona al sentarse y levantarse del asiento de un automóvil, monitorizándose y controlándose la fuerza que ejerce un maniquí sobre un asiento para garantizar igualdad de condiciones con el caso real. El sistema desarrollado tiene numerosas aplicaciones prácticas, como por ejemplo la de poder analizar el desgaste que estos movimientos ocasionan en la tapicería de los asientos.

Palabras clave:
control de fuerza
control de robots
simulación de movimientos humanos
control por computador
aplicaciones digitales de computación
robots manipuladores
El Texto completo está disponible en PDF
Referencias
[Afonso et al., 2007]
G. Afonso, J.N. Pires, N. Estrela.
Force control experiments for industrial applications: a test case using an industrial deburring example.
Assembly Automation Journal, 26 (2007), pp. 148-156
[Beggs, 1983]
J.S. Beggs.
Advanced Mechanism.
Macmillan, (1983),
[Blomdell et al., 2005]
A. Blomdell, G. Bolmsjö, T. Brogårdh, P. Cederberg, M. Isaksson, R. Johansson, M. Haage, K. Nilsson, M. Olsson, T. Olsson, A. Robertsson, J. Wang.
Implementation and Applications of a Fast Open Sensor Interface.
IEEE Robotics & Automation Magazine, 12 (2005), pp. 85-94
[Brodeur et al., 1996]
Brodeur R.R., Y. Cui, H.M. Reynolds (1996). Locating the pelvis in the seated automobile driver, SAE Technical Paper 960481. Guía de Referencia RAPID, n° 3HAB 7541-1, ABB Robotics Products AB http://www.dem.uc.pt/norberto/jr3pci/.
[Hogan, 1985]
N. Hogan.
Impedance Control. An approach to manipulation. ASME Journal of Dynamics, Systems.
Measurementes and Control, 107 (1985), pp. 1-24
[ISO, 1999]
ISO 6549 (1999). Road vehicles - Procedure for H- and R-point determination. International Organization for Standardization.
[Lu and Goldenberg, 1995]
Z. Lu, A. Goldenberg.
Robust Impedance Control and Force Regulation: Theory and Experiments.
The International Journal of Robotics Research, 14 (1995), pp. 225-254
[Page et al., 2006]
A. Page, P. Candelas, F. Belmar.
On the use of local fitting techniques for the analysis of physical dynamic systems.
European Journal of Physics, 27 (2006), pp. 273-279
[Pholsiri. et al., 2003]
C. Pholsiri, D. Rabindran, M. Pryor, C. Kapoor.
Extended Generalized Impedance Control for Redundant Manipulators.
Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control, 4 (2003), pp. 3331-3336
[SAE., 1995]
SAE J826. (1995). Devices for use in defining and measuring vehicle seating accommodation. SAE International.
[Sciavicco and Siciliano, 1996]
L. Sciavicco, B. Siciliano.
Modeling and Control of Robot Manipulators.
McGraw-Hill Company Inc, (1996),
[Stewart et al., 1999]
R. Stewart, T. O’Bannon, M. Müller, F. Beeh, B. Schnoor, J. Lentz.
Creating the next generation ingress/egress robot.
SAE Technical paper, (1999),
[Valera et al., 2003]
A. Valera, V. Mata, M. Vallés, F. Valero, N. Rosillo, F. Benimeli.
Solving the Inverse Dynamics Control for Low Cost Real-Time Industrial Robot Control Applications.
Robotica, 21 (2003), pp. 261-269
[Volpe and Khosla, 1993]
R. Volpe, P. Khosla.
A Theoretical and Experimental Investigation of Explicit Force Control Strategies for Robot Manipulators.
IEEE Transactions on Automatic Control, 38 (1993), pp. 1634-1650
[Whitney, 1987]
D. Whitney.
Historical Perspective and State of the Art in Robot Force Control.
The International Journal of Robotics Research, 6 (1987), pp. 3-14
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