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Authors
Abstract(s)
The present work describes and compares several approaches applied to compute the inverse
kinematics of a ten degrees of freedom hyper-redundant robot. The proposed approaches are
based on an exhaustive method and several error-optimization algorithms. The algorithms’ performance
was evaluated based on two criteria: computational processing time and final actuator
positioning error.
The results obtained show that for a small number of modules (less or equal to four), the exhaustive
method provides the best problem solution: acceptable computational processing time
as well as minimum error. However, for larger number of modules, the error-optimization approach
has far better performance regarding the error to processing time ratio.
The mentioned hyper-redundant robot was projected to be used in biomedical applications. O presente trabalho descreve e compara diferentes abordagens para a obtenção da cinemática
inversa de um robot hiper-redundante com dez graus de liberdade. As abordagens propostas
são baseadas nos métodos exaustivo e da optimização do erro cometido. O desempenho dos
algoritmos foi avaliado segundo os critérios de velocidade de processamento e erro de posição e
orientação do actuador final.
Os resultados obtidos mostram que para um número pequeno de módulos (igual ou menor
que quatro) o método exaustivo fornece a melhor solução: tempo de processamento computacional
aceitável e erro mínimo. No entanto, para um número maior de módulos, a abordagem
de optimização do erro tem um melhor desempenho com respeito à relação entre o tempo de
processamento e o erro final.
O robot hiper-redundante mencionado está projectado para aplicações biomédicas. El presente trabajo describe y compara distintos abordajes aplicados para calcular la cinemática
inversa de un robot hiper-redundante con diez grados de libertad. Los abordajes propuestos
están basados en los métodos exhaustivo y de optimización del error. El desempeño de los algoritmos
fue evaluado basándose en los criterios de velocidad de procesamiento y error tanto de
posición como de orientación del actuador final.
Los resultados obtenidos muestran que para un número pequeño de módulos (igual o menor
que cuatro) el método exhaustivo provee la mejor solución: tiempo de procesamiento computacional
aceptable y error mínimo. Sin embargo, para un número mayor de módulos, el abordage
de optimización del error tiene un mucho mejor desempeño con respecto a la relación de tiempo
de procesamiento y el error final.
El robot hiper-redundante mencionado está proyectado para aplicaciones biomédicas.
Description
Keywords
Inverse Kinematics Hyper-Redundant Robots Error-Optimization Exhaustive
Citation
Espinoza, Mario Sáenz (2012). Inverse kinematics of a 10 DOF modular hyper-redundant robot resorting to exhaustive and error-optimization methods (a comparative study). Bragança: Escola Superior de Tecnologia e Gestão. Dissertação de Mestrado em Tecnologia Biomédica
Publisher
Instituto Politécnico de Bragança, Escola Superior de Tecnologia e Gestão