DLR robotic hand






ROSANA SANTOS ESCAPA A903843
NICOLÁS LÓPEZ DE AGUILETA CASTAÑO A903803



DLR HAND II
La mano DLR II es un habilidoso y antropomórfico sistema de agarre y manipulación.
La mano consiste en cuatro dedos idénticos con cuatro articulaciones y tres grados de libertad cada uno. Un grado de libertad adicional en la palma de la mano la permite ajustarse, tanto para un robusto y estable agarrecomo para una manipulación sutil.
La completa integración entre el sistema de actuación, los sensores y la electrónica de comunicación dentro de esta mano permite la máxima flexibilidad, a la vez que hace que sea una sencilla interfaz integrada en otros robots.
Numerosos sensores permiten el control preciso de la mano, a la vez que se consigue una retroalimentación altamente sensible, tanto defuerzas como de la posición de los dedos, siendo esto un requisito para una hábil telemanipulación.
De manera similar a cómo actúa un humano con sus manos, diversos objetos a priori desconocidos tienen que ser manejados. Al mismo tiempo, se requiere que sea capaz de llevar a cabo diversos cometidos, como puede ser abrir y cerrar puertas o cajones, operar con dispositivos o usar herramientas. Deeste modo, la mano humana es el modelo seguido en el diseño de esta mano robótica.
SURGIMIENTO DE LA IDEA Y DESARROLLO DE UNA MANO ROBÓTICA
Las pinzas robóticas son utilizadas en manipuladores robóticos que llevan a cabo tareas repetitivas. Estas pinzas sólo pueden ejecutar tareas de manipulación específicas y limitadas. Están restringidas a objetos que son muy parecidos en cuanto a forma, peso yrequerimientos de manejo. Además la geometría de estos cuerpos ha de ser regular. Esto ha derivado en numerosas desventajas en referencia a la estabilidad en los agarres de objetos con geometrías irregulares u operaciones complejas.
Debido a estas limitaciones, surgió la idea de crear manos robóticas que pudieran llevar a cabo lo que las pinzas industriales no eran capaces de hacer.
La fase deidentificación de las aplicaciones de una mano robótica es fundamental a la hora de su diseño, pues permite focalizar los problemas de diseño y compatibilizarlo con los requerimientos tecnológicos y de mercado.
Las aplicaciones más comunes de las manos robóticas son:
Prótesis
Manipulaciones para fines astronáuticos
Robots humanoides
Manipuladores industriales
Las prótesis humanas y los finesastronáuticos son los fines más ambiciosos y exigentes. Por ejemplo, el diseño de una prótesis infantil o adulta requiere la geometría, ergonomía y características funcionales de una mano real para que la prótesis sea eficiente. La estructura y el material son aspectos importantes en robots aeronáuticos por las duras condiciones del entorno de trabajo. Sin embargo lo más exigente ha de ser la precisióndel sistema de control y las capacidades hábiles de manipulación. Las manos con antebrazos, o las manos con las habilidades de agarre justas, permiten un diseño mucho más pequeño y por lo tanto más antropomórfico debido a la posibilidad de utilizar el espacio adicional en el antebrazo para actuadores y componentes electrónicos, pero restringen el uso con, por ejemplo, robots industriales.FUNCIONAMIENTO
Con el fin de lograr estos exigentes requisitos en el centro de robótica y mecatrónica de DLR se buscó unos objetivos concretos, y tras lograrlos han ido optimizando la mano robótica en sus distintas versiones.
Los aspectos principales en el desarrollo de esta mano fueron: el máximo rendimiento para mejorar el agarre autónomo, las posibilidades de manipulación, el uso de actuadorescompletamente integrados y la electrónica sin un antebrazo; siendo esta la mejor opción para poder utilizar un mano articulada en diferentes tipos de robots que no están especialmente diseñados para ser utilizados con manos.
Sistema actuador
Para conseguir los tres grados de libertad requeridos, las tres juntas independientes de cada dedo están equipadas con actuadores adecuados. Los sistemas de...