¿Cuáles son los problemas reales de control de los manipuladores de robots?

Gracias por el A2A,

Cuando vi esta pregunta por primera vez, me di cuenta de que tenía el conocimiento suficiente para responderla. Pero me sorprendió cuán real es esa pregunta. Como programador de FRC, tengo mucha experiencia haciendo que los robots se muevan, e incluso moviendo brazos simples, pero un manipulador real, bueno, esa es una historia diferente. Entonces, después de investigar un poco, encontré un par de artículos.

Uno de Caltech: http://www.cds.caltech.edu/~murr …

Y otro del MIT: http://robots.mit.edu/publicatio …

El artículo de Caltech es extraordinariamente largo y complejo, sin embargo, para resumirlo, lo citaremos: “En este capítulo, nos concentramos principalmente en uno de los problemas de control de robots más simples, el de regular la posición del robot”.

Se ocupan de algunas matemáticas extremadamente complejas, que no estoy seguro de poder explicar, pero es suficiente decir que esta es la dinámica del sistema escrita como una ecuación vectorial, en un sistema con n partículas, donde m es la masa, r es su posición, donde los vectores Γ1, …, Γk ∈ R ^ 3n son una base para las fuerzas de restricción y λj es el factor de escala para el elemento de base j.

Uno de los principales problemas es que las matemáticas son geniales, pero en un mundo práctico, las matemáticas no siempre funcionan. Luego está la cuestión de, y esto es de lo que habla este documento, mantener el robot donde queremos que esté. No solo eso, sino que realmente lo mueve a donde queremos que vaya.

El documento del MIT está caminando en gran medida sobre manipuladores robóticos en un vehículo en movimiento. Este es un problema que está un poco más adelante.

Este es un gráfico del error en el tiempo. Como puede ver, cuando el vehículo no se mueve, el cambio en el error no es sustancial. Sin embargo, si el vehículo se mueve, entonces hay una gran cantidad de error que debe tenerse en cuenta. Esto es especialmente un problema en situaciones de robótica en la entrega de residuos tóxicos, extinción de incendios, etc.

Como puede ver, hay muchos problemas con el control del manipulador robótico, sin embargo, no son insuperables.