Singularity avoidance of a six degree of freedom three dimensional redundant planar manipulator

AbstractThis paper focuses on the improvement of singularity avoidance of three dimensional planar redundant manipulators by increasing its degrees of freedom without increasing the number of motors controlling the manipulator. Consequently, the method to build a three dimensional planar manipulator with six-degrees of freedom using three motors instead of six is discussed in detail. A comparison of the manipulability index values for the proposed manipulator is made with the manipulability index values of PUMA arm to demonstrate the effectiveness of using the proposed manipulator for singularity avoidance

Desarrollo de un manipulador didáctico con una cadena cinemática abierta de 6 grados de libertad

Los desarrollos científicos y tecnológicos de una comunidad y de un país, se reflejan de manera significativa en la calidad de vida de sus habitantes e influyen directamente en la capacidad de seguir creciendo y generando tecnología de forma permanente, buscando siempre mejorar la calidad de los diversos sistemas de producción los cuales pueden ser cada vez más complejos y especializados. Esto permite a futuro mejorar la calidad de los puestos de trabajo donde se proteja la vida del ser humano y se busque una remuneración económica de mayor calidad permitiendo que su economía sea cada vez más competitiva. Es importante resaltar que la comunidad científica de robótica en Colombia desde algunos años ha experimentado un crecimiento importante respecto al número de instituciones e investigadores que la componen, así mismo ha de subrayarse el incremento en calidad y cantidad de graduados y publicaciones en el área. En el entorno local y más precisamente en la maestría de Sistemas Automáticos de Producción se han realizado diversos trabajos de grado que aportan al estudio de esta rama. Sin embargo, aún no se cuenta con una infraestructura en materia de laboratorios de robótica y manipuladores para propósitos de investigación científica y experimentación, por lo que dificulta el desarrollo propio de dicha área. En contraste, los países desarrollados destinan inversiones considerables en investigación y desarrollos de robots, técnicas de adaptación y aprendizaje, modelado de robots, control de movimiento, planificación y coordinación e inteligencia artificial

Desarrollo de un manipulador didáctico con una cadena cinemática abierta de 6 grados de libertad

Los desarrollos científicos y tecnológicos de una comunidad y de un país, se reflejan de manera significativa en la calidad de vida de sus habitantes e influyen directamente en la capacidad de seguir creciendo y generando tecnología de forma permanente, buscando siempre mejorar la calidad de los diversos sistemas de producción los cuales pueden ser cada vez más complejos y especializados. Esto permite a futuro mejorar la calidad de los puestos de trabajo donde se proteja la vida del ser humano y se busque una remuneración económica de mayor calidad permitiendo que su economía sea cada vez más competitiva. Es importante resaltar que la comunidad científica de robótica en Colombia desde algunos años ha experimentado un crecimiento importante respecto al número de instituciones e investigadores que la componen, así mismo ha de subrayarse el incremento en calidad y cantidad de graduados y publicaciones en el área. En el entorno local y más precisamente en la maestría de Sistemas Automáticos de Producción se han realizado diversos trabajos de grado que aportan al estudio de esta rama. Sin embargo, aún no se cuenta con una infraestructura en materia de laboratorios de robótica y manipuladores para propósitos de investigación científica y experimentación, por lo que dificulta el desarrollo propio de dicha área. En contraste, los países desarrollados destinan inversiones considerables en investigación y desarrollos de robots, técnicas de adaptación y aprendizaje, modelado de robots, control de movimiento, planificación y coordinación e inteligencia artificial

A geometrical inverse kinematics method for hyper-redundant manipulators

Hyper-redundant manipulators have large number of kinematic degrees of freedom, thus processing some unconventional features such as the ability to enter a narrow space while avoiding obstacles. To solve the problem of multi-solution caused by redundancy, a geometrical method is presented in this paper. This proposed method finds one optimal solution to the inverse kinematics of redundant or hyper redundant manipulators from these infinite solutions with fewer computations. This method can be used for any planar n-serial manipulators. Experiments are conducted 3-links redundant manipulator and 10-links hyper-redundant manipulator to demonstrate the effectiveness of this proposed method