Diseño de un manipulador móvil con energía mecánica óptima usando evolución diferencial

En este trabajo se establece el problema de diseño cinemático y dinámico de los eslabones de un manipulador móvil como un problema de optimización numérica, con el objetivo de minimizar la energía mecánica del sistema en las posiciones críticas de un espacio de trabajo pre-establecido. Al cumplir co...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: De-la-Cruz-Muciño, D., Villarreal-Cervantes, M.G., Portilla-Flores, E.A.
Tipo de recurso: artículo
Fecha de publicación:2015
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:español
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/167276
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/167276
https://dx.doi.org/10.1016/j.rimni.2014.10.002
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Numerical analysis
Diseño óptimo
Manipulador móvil
Optimización numérica
Evolución diferencial
Diseño mecatrónico
Optimum design
Mobile manipulator
Numeric optimization
Diferential evolution
Mechatronic design
Anàlisi numèrica
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Anàlisi numèrica
Descripción
Sumario:En este trabajo se establece el problema de diseño cinemático y dinámico de los eslabones de un manipulador móvil como un problema de optimización numérica, con el objetivo de minimizar la energía mecánica del sistema en las posiciones críticas de un espacio de trabajo pre-establecido. Al cumplir con el objetivo propuesto se disminuye consecuentemente el consumo de energía que necesita el sistema de control durante su operación dentro del espacio de trabajo pre-establecido. Para dar solución al problema de optimización, se incorpora un mecanismo de explotación exhaustiva en el algoritmo tradicional de evolución diferencial, permitiendo mejorar la búsqueda dentro de una vecindad del espacio de diseño. Resultados en simulación muestran el desempeño del algoritmo. A su vez se muestra un menor consumo de energía del diseño resultante comparado con otros 3 diseños.