Una arquitectura de control basada en impedancias para la manipulación móvil cooperativa con brazos duales y múltiples robots

La manipulación cooperativa en equipos robóticos probablemente resulta en un aumento del rendimiento manipulativo debido a capacidades de percepción y actuación complementarias o a una mayor redundancia. Sin embargo, se requiere una coordinación precisa de los manipuladores involucrados para evitar estrés no deseado en el objeto manipulado. Ampliar el espacio de trabajo de los robots mediante plataformas móviles aumenta considerablemente el espectro de tareas potenciales, pero al mismo tiempo plantea nuevos desafíos, por ejemplo, en términos de errores cinemáticos aumentados. En este documento, mostramos cómo los errores cinemáticos en la cadena cinemática cerrada, originados por incertidumbres en la geometría del objeto y los manipuladores, limitan el rendimiento de la tarea cooperativa. Extendemos un esquema de control de coordinación basado en impedancias hacia la manipulación móvil con múltiples robots para limitar fuerzas internas no deseadas en presencia de incertidumbres cinemáticas. Además, empleamos un enfoque de desacoplamiento en el espacio de tareas para reducir el impacto de las perturbaciones en las plataformas móviles sobre los efectores finales. El esquema de control presentado para la manipulación dual cooperativa y móvil es aplicable en tiempo real y adecuado para un equipo de manipuladores heterogéneos. Evaluamos la arquitectura presentada mediante un experimento a gran escala con cuatro manipuladores de 7DoF en dos plataformas móviles.