Adaptive Preload Control of Cable-Driven Parallel Robots for Handling Task

要約

この論文では、\acp{CDPR} の作動冗長性に基づいてケーブル プリロードを動的に調整する方法を紹介します。これにより、タスクの要件に応じてプラットフォームの剛性を増減できます。
これは、運動学の拡張ヌル空間定式化を使用してプリロード パラメータを計算することによって実現されます。
この方法により、オペレータは操作空間内で定義された予荷重を指定することが容易になります。
アルゴリズムはリアルタイム環境に実装されており、位置と力のハイブリッド制御での最適化の使用が可能です。
このアプローチの有効性を検証するために、シミュレーション研究が実行され、得られた結果が既存の方法と比較されます。
さらに、この方法を実験的に調査し、従来のケーブルロボットの位置制御動作と比較しました。
この結果は、プラットフォームの動作中や追加のオブジェクトの操作中にケーブルのプリロードを適応的に調整できる可能性を示しています。

要約(オリジナル)

This paper presents a method for dynamic adjustment of cable preloads based on the actuation redundancy of \acp{CDPR}, which allows increasing or decreasing the platform stiffness depending on task requirements. This is achieved by computing preload parameters with an extended nullspace formulation of the kinematics. The method facilitates the operator’s ability to specify a defined preload within the operation space. The algorithms are implemented in a real-time environment, allowing for the use of optimization in hybrid position-force control. To validate the effectiveness of this approach, a simulation study is performed, and the obtained results are compared to existing methods. Furthermore, the method is investigated experimentally and compared with the conventional position-controlled operation of a cable robot. The results demonstrate the feasibility of adaptively adjusting cable preloads during platform motion and manipulation of additional objects.

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